hugetlb: memcg: account hugetlb-backed memory in memory controller
[linux-2.6-microblaze.git] / Documentation / admin-guide / cgroup-v2.rst
1 .. _cgroup-v2:
2
3 ================
4 Control Group v2
5 ================
6
7 :Date: October, 2015
8 :Author: Tejun Heo <tj@kernel.org>
9
10 This is the authoritative documentation on the design, interface and
11 conventions of cgroup v2.  It describes all userland-visible aspects
12 of cgroup including core and specific controller behaviors.  All
13 future changes must be reflected in this document.  Documentation for
14 v1 is available under :ref:`Documentation/admin-guide/cgroup-v1/index.rst <cgroup-v1>`.
15
16 .. CONTENTS
17
18    1. Introduction
19      1-1. Terminology
20      1-2. What is cgroup?
21    2. Basic Operations
22      2-1. Mounting
23      2-2. Organizing Processes and Threads
24        2-2-1. Processes
25        2-2-2. Threads
26      2-3. [Un]populated Notification
27      2-4. Controlling Controllers
28        2-4-1. Enabling and Disabling
29        2-4-2. Top-down Constraint
30        2-4-3. No Internal Process Constraint
31      2-5. Delegation
32        2-5-1. Model of Delegation
33        2-5-2. Delegation Containment
34      2-6. Guidelines
35        2-6-1. Organize Once and Control
36        2-6-2. Avoid Name Collisions
37    3. Resource Distribution Models
38      3-1. Weights
39      3-2. Limits
40      3-3. Protections
41      3-4. Allocations
42    4. Interface Files
43      4-1. Format
44      4-2. Conventions
45      4-3. Core Interface Files
46    5. Controllers
47      5-1. CPU
48        5-1-1. CPU Interface Files
49      5-2. Memory
50        5-2-1. Memory Interface Files
51        5-2-2. Usage Guidelines
52        5-2-3. Memory Ownership
53      5-3. IO
54        5-3-1. IO Interface Files
55        5-3-2. Writeback
56        5-3-3. IO Latency
57          5-3-3-1. How IO Latency Throttling Works
58          5-3-3-2. IO Latency Interface Files
59        5-3-4. IO Priority
60      5-4. PID
61        5-4-1. PID Interface Files
62      5-5. Cpuset
63        5.5-1. Cpuset Interface Files
64      5-6. Device
65      5-7. RDMA
66        5-7-1. RDMA Interface Files
67      5-8. HugeTLB
68        5.8-1. HugeTLB Interface Files
69      5-9. Misc
70        5.9-1 Miscellaneous cgroup Interface Files
71        5.9-2 Migration and Ownership
72      5-10. Others
73        5-10-1. perf_event
74      5-N. Non-normative information
75        5-N-1. CPU controller root cgroup process behaviour
76        5-N-2. IO controller root cgroup process behaviour
77    6. Namespace
78      6-1. Basics
79      6-2. The Root and Views
80      6-3. Migration and setns(2)
81      6-4. Interaction with Other Namespaces
82    P. Information on Kernel Programming
83      P-1. Filesystem Support for Writeback
84    D. Deprecated v1 Core Features
85    R. Issues with v1 and Rationales for v2
86      R-1. Multiple Hierarchies
87      R-2. Thread Granularity
88      R-3. Competition Between Inner Nodes and Threads
89      R-4. Other Interface Issues
90      R-5. Controller Issues and Remedies
91        R-5-1. Memory
92
93
94 Introduction
95 ============
96
97 Terminology
98 -----------
99
100 "cgroup" stands for "control group" and is never capitalized.  The
101 singular form is used to designate the whole feature and also as a
102 qualifier as in "cgroup controllers".  When explicitly referring to
103 multiple individual control groups, the plural form "cgroups" is used.
104
105
106 What is cgroup?
107 ---------------
108
109 cgroup is a mechanism to organize processes hierarchically and
110 distribute system resources along the hierarchy in a controlled and
111 configurable manner.
112
113 cgroup is largely composed of two parts - the core and controllers.
114 cgroup core is primarily responsible for hierarchically organizing
115 processes.  A cgroup controller is usually responsible for
116 distributing a specific type of system resource along the hierarchy
117 although there are utility controllers which serve purposes other than
118 resource distribution.
119
120 cgroups form a tree structure and every process in the system belongs
121 to one and only one cgroup.  All threads of a process belong to the
122 same cgroup.  On creation, all processes are put in the cgroup that
123 the parent process belongs to at the time.  A process can be migrated
124 to another cgroup.  Migration of a process doesn't affect already
125 existing descendant processes.
126
127 Following certain structural constraints, controllers may be enabled or
128 disabled selectively on a cgroup.  All controller behaviors are
129 hierarchical - if a controller is enabled on a cgroup, it affects all
130 processes which belong to the cgroups consisting the inclusive
131 sub-hierarchy of the cgroup.  When a controller is enabled on a nested
132 cgroup, it always restricts the resource distribution further.  The
133 restrictions set closer to the root in the hierarchy can not be
134 overridden from further away.
135
136
137 Basic Operations
138 ================
139
140 Mounting
141 --------
142
143 Unlike v1, cgroup v2 has only single hierarchy.  The cgroup v2
144 hierarchy can be mounted with the following mount command::
145
146   # mount -t cgroup2 none $MOUNT_POINT
147
148 cgroup2 filesystem has the magic number 0x63677270 ("cgrp").  All
149 controllers which support v2 and are not bound to a v1 hierarchy are
150 automatically bound to the v2 hierarchy and show up at the root.
151 Controllers which are not in active use in the v2 hierarchy can be
152 bound to other hierarchies.  This allows mixing v2 hierarchy with the
153 legacy v1 multiple hierarchies in a fully backward compatible way.
154
155 A controller can be moved across hierarchies only after the controller
156 is no longer referenced in its current hierarchy.  Because per-cgroup
157 controller states are destroyed asynchronously and controllers may
158 have lingering references, a controller may not show up immediately on
159 the v2 hierarchy after the final umount of the previous hierarchy.
160 Similarly, a controller should be fully disabled to be moved out of
161 the unified hierarchy and it may take some time for the disabled
162 controller to become available for other hierarchies; furthermore, due
163 to inter-controller dependencies, other controllers may need to be
164 disabled too.
165
166 While useful for development and manual configurations, moving
167 controllers dynamically between the v2 and other hierarchies is
168 strongly discouraged for production use.  It is recommended to decide
169 the hierarchies and controller associations before starting using the
170 controllers after system boot.
171
172 During transition to v2, system management software might still
173 automount the v1 cgroup filesystem and so hijack all controllers
174 during boot, before manual intervention is possible. To make testing
175 and experimenting easier, the kernel parameter cgroup_no_v1= allows
176 disabling controllers in v1 and make them always available in v2.
177
178 cgroup v2 currently supports the following mount options.
179
180   nsdelegate
181         Consider cgroup namespaces as delegation boundaries.  This
182         option is system wide and can only be set on mount or modified
183         through remount from the init namespace.  The mount option is
184         ignored on non-init namespace mounts.  Please refer to the
185         Delegation section for details.
186
187   favordynmods
188         Reduce the latencies of dynamic cgroup modifications such as
189         task migrations and controller on/offs at the cost of making
190         hot path operations such as forks and exits more expensive.
191         The static usage pattern of creating a cgroup, enabling
192         controllers, and then seeding it with CLONE_INTO_CGROUP is
193         not affected by this option.
194
195   memory_localevents
196         Only populate memory.events with data for the current cgroup,
197         and not any subtrees. This is legacy behaviour, the default
198         behaviour without this option is to include subtree counts.
199         This option is system wide and can only be set on mount or
200         modified through remount from the init namespace. The mount
201         option is ignored on non-init namespace mounts.
202
203   memory_recursiveprot
204         Recursively apply memory.min and memory.low protection to
205         entire subtrees, without requiring explicit downward
206         propagation into leaf cgroups.  This allows protecting entire
207         subtrees from one another, while retaining free competition
208         within those subtrees.  This should have been the default
209         behavior but is a mount-option to avoid regressing setups
210         relying on the original semantics (e.g. specifying bogusly
211         high 'bypass' protection values at higher tree levels).
212
213   memory_hugetlb_accounting
214         Count HugeTLB memory usage towards the cgroup's overall
215         memory usage for the memory controller (for the purpose of
216         statistics reporting and memory protetion). This is a new
217         behavior that could regress existing setups, so it must be
218         explicitly opted in with this mount option.
219
220         A few caveats to keep in mind:
221
222         * There is no HugeTLB pool management involved in the memory
223           controller. The pre-allocated pool does not belong to anyone.
224           Specifically, when a new HugeTLB folio is allocated to
225           the pool, it is not accounted for from the perspective of the
226           memory controller. It is only charged to a cgroup when it is
227           actually used (for e.g at page fault time). Host memory
228           overcommit management has to consider this when configuring
229           hard limits. In general, HugeTLB pool management should be
230           done via other mechanisms (such as the HugeTLB controller).
231         * Failure to charge a HugeTLB folio to the memory controller
232           results in SIGBUS. This could happen even if the HugeTLB pool
233           still has pages available (but the cgroup limit is hit and
234           reclaim attempt fails).
235         * Charging HugeTLB memory towards the memory controller affects
236           memory protection and reclaim dynamics. Any userspace tuning
237           (of low, min limits for e.g) needs to take this into account.
238         * HugeTLB pages utilized while this option is not selected
239           will not be tracked by the memory controller (even if cgroup
240           v2 is remounted later on).
241
242
243 Organizing Processes and Threads
244 --------------------------------
245
246 Processes
247 ~~~~~~~~~
248
249 Initially, only the root cgroup exists to which all processes belong.
250 A child cgroup can be created by creating a sub-directory::
251
252   # mkdir $CGROUP_NAME
253
254 A given cgroup may have multiple child cgroups forming a tree
255 structure.  Each cgroup has a read-writable interface file
256 "cgroup.procs".  When read, it lists the PIDs of all processes which
257 belong to the cgroup one-per-line.  The PIDs are not ordered and the
258 same PID may show up more than once if the process got moved to
259 another cgroup and then back or the PID got recycled while reading.
260
261 A process can be migrated into a cgroup by writing its PID to the
262 target cgroup's "cgroup.procs" file.  Only one process can be migrated
263 on a single write(2) call.  If a process is composed of multiple
264 threads, writing the PID of any thread migrates all threads of the
265 process.
266
267 When a process forks a child process, the new process is born into the
268 cgroup that the forking process belongs to at the time of the
269 operation.  After exit, a process stays associated with the cgroup
270 that it belonged to at the time of exit until it's reaped; however, a
271 zombie process does not appear in "cgroup.procs" and thus can't be
272 moved to another cgroup.
273
274 A cgroup which doesn't have any children or live processes can be
275 destroyed by removing the directory.  Note that a cgroup which doesn't
276 have any children and is associated only with zombie processes is
277 considered empty and can be removed::
278
279   # rmdir $CGROUP_NAME
280
281 "/proc/$PID/cgroup" lists a process's cgroup membership.  If legacy
282 cgroup is in use in the system, this file may contain multiple lines,
283 one for each hierarchy.  The entry for cgroup v2 is always in the
284 format "0::$PATH"::
285
286   # cat /proc/842/cgroup
287   ...
288   0::/test-cgroup/test-cgroup-nested
289
290 If the process becomes a zombie and the cgroup it was associated with
291 is removed subsequently, " (deleted)" is appended to the path::
292
293   # cat /proc/842/cgroup
294   ...
295   0::/test-cgroup/test-cgroup-nested (deleted)
296
297
298 Threads
299 ~~~~~~~
300
301 cgroup v2 supports thread granularity for a subset of controllers to
302 support use cases requiring hierarchical resource distribution across
303 the threads of a group of processes.  By default, all threads of a
304 process belong to the same cgroup, which also serves as the resource
305 domain to host resource consumptions which are not specific to a
306 process or thread.  The thread mode allows threads to be spread across
307 a subtree while still maintaining the common resource domain for them.
308
309 Controllers which support thread mode are called threaded controllers.
310 The ones which don't are called domain controllers.
311
312 Marking a cgroup threaded makes it join the resource domain of its
313 parent as a threaded cgroup.  The parent may be another threaded
314 cgroup whose resource domain is further up in the hierarchy.  The root
315 of a threaded subtree, that is, the nearest ancestor which is not
316 threaded, is called threaded domain or thread root interchangeably and
317 serves as the resource domain for the entire subtree.
318
319 Inside a threaded subtree, threads of a process can be put in
320 different cgroups and are not subject to the no internal process
321 constraint - threaded controllers can be enabled on non-leaf cgroups
322 whether they have threads in them or not.
323
324 As the threaded domain cgroup hosts all the domain resource
325 consumptions of the subtree, it is considered to have internal
326 resource consumptions whether there are processes in it or not and
327 can't have populated child cgroups which aren't threaded.  Because the
328 root cgroup is not subject to no internal process constraint, it can
329 serve both as a threaded domain and a parent to domain cgroups.
330
331 The current operation mode or type of the cgroup is shown in the
332 "cgroup.type" file which indicates whether the cgroup is a normal
333 domain, a domain which is serving as the domain of a threaded subtree,
334 or a threaded cgroup.
335
336 On creation, a cgroup is always a domain cgroup and can be made
337 threaded by writing "threaded" to the "cgroup.type" file.  The
338 operation is single direction::
339
340   # echo threaded > cgroup.type
341
342 Once threaded, the cgroup can't be made a domain again.  To enable the
343 thread mode, the following conditions must be met.
344
345 - As the cgroup will join the parent's resource domain.  The parent
346   must either be a valid (threaded) domain or a threaded cgroup.
347
348 - When the parent is an unthreaded domain, it must not have any domain
349   controllers enabled or populated domain children.  The root is
350   exempt from this requirement.
351
352 Topology-wise, a cgroup can be in an invalid state.  Please consider
353 the following topology::
354
355   A (threaded domain) - B (threaded) - C (domain, just created)
356
357 C is created as a domain but isn't connected to a parent which can
358 host child domains.  C can't be used until it is turned into a
359 threaded cgroup.  "cgroup.type" file will report "domain (invalid)" in
360 these cases.  Operations which fail due to invalid topology use
361 EOPNOTSUPP as the errno.
362
363 A domain cgroup is turned into a threaded domain when one of its child
364 cgroup becomes threaded or threaded controllers are enabled in the
365 "cgroup.subtree_control" file while there are processes in the cgroup.
366 A threaded domain reverts to a normal domain when the conditions
367 clear.
368
369 When read, "cgroup.threads" contains the list of the thread IDs of all
370 threads in the cgroup.  Except that the operations are per-thread
371 instead of per-process, "cgroup.threads" has the same format and
372 behaves the same way as "cgroup.procs".  While "cgroup.threads" can be
373 written to in any cgroup, as it can only move threads inside the same
374 threaded domain, its operations are confined inside each threaded
375 subtree.
376
377 The threaded domain cgroup serves as the resource domain for the whole
378 subtree, and, while the threads can be scattered across the subtree,
379 all the processes are considered to be in the threaded domain cgroup.
380 "cgroup.procs" in a threaded domain cgroup contains the PIDs of all
381 processes in the subtree and is not readable in the subtree proper.
382 However, "cgroup.procs" can be written to from anywhere in the subtree
383 to migrate all threads of the matching process to the cgroup.
384
385 Only threaded controllers can be enabled in a threaded subtree.  When
386 a threaded controller is enabled inside a threaded subtree, it only
387 accounts for and controls resource consumptions associated with the
388 threads in the cgroup and its descendants.  All consumptions which
389 aren't tied to a specific thread belong to the threaded domain cgroup.
390
391 Because a threaded subtree is exempt from no internal process
392 constraint, a threaded controller must be able to handle competition
393 between threads in a non-leaf cgroup and its child cgroups.  Each
394 threaded controller defines how such competitions are handled.
395
396
397 [Un]populated Notification
398 --------------------------
399
400 Each non-root cgroup has a "cgroup.events" file which contains
401 "populated" field indicating whether the cgroup's sub-hierarchy has
402 live processes in it.  Its value is 0 if there is no live process in
403 the cgroup and its descendants; otherwise, 1.  poll and [id]notify
404 events are triggered when the value changes.  This can be used, for
405 example, to start a clean-up operation after all processes of a given
406 sub-hierarchy have exited.  The populated state updates and
407 notifications are recursive.  Consider the following sub-hierarchy
408 where the numbers in the parentheses represent the numbers of processes
409 in each cgroup::
410
411   A(4) - B(0) - C(1)
412               \ D(0)
413
414 A, B and C's "populated" fields would be 1 while D's 0.  After the one
415 process in C exits, B and C's "populated" fields would flip to "0" and
416 file modified events will be generated on the "cgroup.events" files of
417 both cgroups.
418
419
420 Controlling Controllers
421 -----------------------
422
423 Enabling and Disabling
424 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
425
426 Each cgroup has a "cgroup.controllers" file which lists all
427 controllers available for the cgroup to enable::
428
429   # cat cgroup.controllers
430   cpu io memory
431
432 No controller is enabled by default.  Controllers can be enabled and
433 disabled by writing to the "cgroup.subtree_control" file::
434
435   # echo "+cpu +memory -io" > cgroup.subtree_control
436
437 Only controllers which are listed in "cgroup.controllers" can be
438 enabled.  When multiple operations are specified as above, either they
439 all succeed or fail.  If multiple operations on the same controller
440 are specified, the last one is effective.
441
442 Enabling a controller in a cgroup indicates that the distribution of
443 the target resource across its immediate children will be controlled.
444 Consider the following sub-hierarchy.  The enabled controllers are
445 listed in parentheses::
446
447   A(cpu,memory) - B(memory) - C()
448                             \ D()
449
450 As A has "cpu" and "memory" enabled, A will control the distribution
451 of CPU cycles and memory to its children, in this case, B.  As B has
452 "memory" enabled but not "CPU", C and D will compete freely on CPU
453 cycles but their division of memory available to B will be controlled.
454
455 As a controller regulates the distribution of the target resource to
456 the cgroup's children, enabling it creates the controller's interface
457 files in the child cgroups.  In the above example, enabling "cpu" on B
458 would create the "cpu." prefixed controller interface files in C and
459 D.  Likewise, disabling "memory" from B would remove the "memory."
460 prefixed controller interface files from C and D.  This means that the
461 controller interface files - anything which doesn't start with
462 "cgroup." are owned by the parent rather than the cgroup itself.
463
464
465 Top-down Constraint
466 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
467
468 Resources are distributed top-down and a cgroup can further distribute
469 a resource only if the resource has been distributed to it from the
470 parent.  This means that all non-root "cgroup.subtree_control" files
471 can only contain controllers which are enabled in the parent's
472 "cgroup.subtree_control" file.  A controller can be enabled only if
473 the parent has the controller enabled and a controller can't be
474 disabled if one or more children have it enabled.
475
476
477 No Internal Process Constraint
478 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
479
480 Non-root cgroups can distribute domain resources to their children
481 only when they don't have any processes of their own.  In other words,
482 only domain cgroups which don't contain any processes can have domain
483 controllers enabled in their "cgroup.subtree_control" files.
484
485 This guarantees that, when a domain controller is looking at the part
486 of the hierarchy which has it enabled, processes are always only on
487 the leaves.  This rules out situations where child cgroups compete
488 against internal processes of the parent.
489
490 The root cgroup is exempt from this restriction.  Root contains
491 processes and anonymous resource consumption which can't be associated
492 with any other cgroups and requires special treatment from most
493 controllers.  How resource consumption in the root cgroup is governed
494 is up to each controller (for more information on this topic please
495 refer to the Non-normative information section in the Controllers
496 chapter).
497
498 Note that the restriction doesn't get in the way if there is no
499 enabled controller in the cgroup's "cgroup.subtree_control".  This is
500 important as otherwise it wouldn't be possible to create children of a
501 populated cgroup.  To control resource distribution of a cgroup, the
502 cgroup must create children and transfer all its processes to the
503 children before enabling controllers in its "cgroup.subtree_control"
504 file.
505
506
507 Delegation
508 ----------
509
510 Model of Delegation
511 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
512
513 A cgroup can be delegated in two ways.  First, to a less privileged
514 user by granting write access of the directory and its "cgroup.procs",
515 "cgroup.threads" and "cgroup.subtree_control" files to the user.
516 Second, if the "nsdelegate" mount option is set, automatically to a
517 cgroup namespace on namespace creation.
518
519 Because the resource control interface files in a given directory
520 control the distribution of the parent's resources, the delegatee
521 shouldn't be allowed to write to them.  For the first method, this is
522 achieved by not granting access to these files.  For the second, the
523 kernel rejects writes to all files other than "cgroup.procs" and
524 "cgroup.subtree_control" on a namespace root from inside the
525 namespace.
526
527 The end results are equivalent for both delegation types.  Once
528 delegated, the user can build sub-hierarchy under the directory,
529 organize processes inside it as it sees fit and further distribute the
530 resources it received from the parent.  The limits and other settings
531 of all resource controllers are hierarchical and regardless of what
532 happens in the delegated sub-hierarchy, nothing can escape the
533 resource restrictions imposed by the parent.
534
535 Currently, cgroup doesn't impose any restrictions on the number of
536 cgroups in or nesting depth of a delegated sub-hierarchy; however,
537 this may be limited explicitly in the future.
538
539
540 Delegation Containment
541 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
542
543 A delegated sub-hierarchy is contained in the sense that processes
544 can't be moved into or out of the sub-hierarchy by the delegatee.
545
546 For delegations to a less privileged user, this is achieved by
547 requiring the following conditions for a process with a non-root euid
548 to migrate a target process into a cgroup by writing its PID to the
549 "cgroup.procs" file.
550
551 - The writer must have write access to the "cgroup.procs" file.
552
553 - The writer must have write access to the "cgroup.procs" file of the
554   common ancestor of the source and destination cgroups.
555
556 The above two constraints ensure that while a delegatee may migrate
557 processes around freely in the delegated sub-hierarchy it can't pull
558 in from or push out to outside the sub-hierarchy.
559
560 For an example, let's assume cgroups C0 and C1 have been delegated to
561 user U0 who created C00, C01 under C0 and C10 under C1 as follows and
562 all processes under C0 and C1 belong to U0::
563
564   ~~~~~~~~~~~~~ - C0 - C00
565   ~ cgroup    ~      \ C01
566   ~ hierarchy ~
567   ~~~~~~~~~~~~~ - C1 - C10
568
569 Let's also say U0 wants to write the PID of a process which is
570 currently in C10 into "C00/cgroup.procs".  U0 has write access to the
571 file; however, the common ancestor of the source cgroup C10 and the
572 destination cgroup C00 is above the points of delegation and U0 would
573 not have write access to its "cgroup.procs" files and thus the write
574 will be denied with -EACCES.
575
576 For delegations to namespaces, containment is achieved by requiring
577 that both the source and destination cgroups are reachable from the
578 namespace of the process which is attempting the migration.  If either
579 is not reachable, the migration is rejected with -ENOENT.
580
581
582 Guidelines
583 ----------
584
585 Organize Once and Control
586 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
587
588 Migrating a process across cgroups is a relatively expensive operation
589 and stateful resources such as memory are not moved together with the
590 process.  This is an explicit design decision as there often exist
591 inherent trade-offs between migration and various hot paths in terms
592 of synchronization cost.
593
594 As such, migrating processes across cgroups frequently as a means to
595 apply different resource restrictions is discouraged.  A workload
596 should be assigned to a cgroup according to the system's logical and
597 resource structure once on start-up.  Dynamic adjustments to resource
598 distribution can be made by changing controller configuration through
599 the interface files.
600
601
602 Avoid Name Collisions
603 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
604
605 Interface files for a cgroup and its children cgroups occupy the same
606 directory and it is possible to create children cgroups which collide
607 with interface files.
608
609 All cgroup core interface files are prefixed with "cgroup." and each
610 controller's interface files are prefixed with the controller name and
611 a dot.  A controller's name is composed of lower case alphabets and
612 '_'s but never begins with an '_' so it can be used as the prefix
613 character for collision avoidance.  Also, interface file names won't
614 start or end with terms which are often used in categorizing workloads
615 such as job, service, slice, unit or workload.
616
617 cgroup doesn't do anything to prevent name collisions and it's the
618 user's responsibility to avoid them.
619
620
621 Resource Distribution Models
622 ============================
623
624 cgroup controllers implement several resource distribution schemes
625 depending on the resource type and expected use cases.  This section
626 describes major schemes in use along with their expected behaviors.
627
628
629 Weights
630 -------
631
632 A parent's resource is distributed by adding up the weights of all
633 active children and giving each the fraction matching the ratio of its
634 weight against the sum.  As only children which can make use of the
635 resource at the moment participate in the distribution, this is
636 work-conserving.  Due to the dynamic nature, this model is usually
637 used for stateless resources.
638
639 All weights are in the range [1, 10000] with the default at 100.  This
640 allows symmetric multiplicative biases in both directions at fine
641 enough granularity while staying in the intuitive range.
642
643 As long as the weight is in range, all configuration combinations are
644 valid and there is no reason to reject configuration changes or
645 process migrations.
646
647 "cpu.weight" proportionally distributes CPU cycles to active children
648 and is an example of this type.
649
650
651 .. _cgroupv2-limits-distributor:
652
653 Limits
654 ------
655
656 A child can only consume up to the configured amount of the resource.
657 Limits can be over-committed - the sum of the limits of children can
658 exceed the amount of resource available to the parent.
659
660 Limits are in the range [0, max] and defaults to "max", which is noop.
661
662 As limits can be over-committed, all configuration combinations are
663 valid and there is no reason to reject configuration changes or
664 process migrations.
665
666 "io.max" limits the maximum BPS and/or IOPS that a cgroup can consume
667 on an IO device and is an example of this type.
668
669 .. _cgroupv2-protections-distributor:
670
671 Protections
672 -----------
673
674 A cgroup is protected up to the configured amount of the resource
675 as long as the usages of all its ancestors are under their
676 protected levels.  Protections can be hard guarantees or best effort
677 soft boundaries.  Protections can also be over-committed in which case
678 only up to the amount available to the parent is protected among
679 children.
680
681 Protections are in the range [0, max] and defaults to 0, which is
682 noop.
683
684 As protections can be over-committed, all configuration combinations
685 are valid and there is no reason to reject configuration changes or
686 process migrations.
687
688 "memory.low" implements best-effort memory protection and is an
689 example of this type.
690
691
692 Allocations
693 -----------
694
695 A cgroup is exclusively allocated a certain amount of a finite
696 resource.  Allocations can't be over-committed - the sum of the
697 allocations of children can not exceed the amount of resource
698 available to the parent.
699
700 Allocations are in the range [0, max] and defaults to 0, which is no
701 resource.
702
703 As allocations can't be over-committed, some configuration
704 combinations are invalid and should be rejected.  Also, if the
705 resource is mandatory for execution of processes, process migrations
706 may be rejected.
707
708 "cpu.rt.max" hard-allocates realtime slices and is an example of this
709 type.
710
711
712 Interface Files
713 ===============
714
715 Format
716 ------
717
718 All interface files should be in one of the following formats whenever
719 possible::
720
721   New-line separated values
722   (when only one value can be written at once)
723
724         VAL0\n
725         VAL1\n
726         ...
727
728   Space separated values
729   (when read-only or multiple values can be written at once)
730
731         VAL0 VAL1 ...\n
732
733   Flat keyed
734
735         KEY0 VAL0\n
736         KEY1 VAL1\n
737         ...
738
739   Nested keyed
740
741         KEY0 SUB_KEY0=VAL00 SUB_KEY1=VAL01...
742         KEY1 SUB_KEY0=VAL10 SUB_KEY1=VAL11...
743         ...
744
745 For a writable file, the format for writing should generally match
746 reading; however, controllers may allow omitting later fields or
747 implement restricted shortcuts for most common use cases.
748
749 For both flat and nested keyed files, only the values for a single key
750 can be written at a time.  For nested keyed files, the sub key pairs
751 may be specified in any order and not all pairs have to be specified.
752
753
754 Conventions
755 -----------
756
757 - Settings for a single feature should be contained in a single file.
758
759 - The root cgroup should be exempt from resource control and thus
760   shouldn't have resource control interface files.
761
762 - The default time unit is microseconds.  If a different unit is ever
763   used, an explicit unit suffix must be present.
764
765 - A parts-per quantity should use a percentage decimal with at least
766   two digit fractional part - e.g. 13.40.
767
768 - If a controller implements weight based resource distribution, its
769   interface file should be named "weight" and have the range [1,
770   10000] with 100 as the default.  The values are chosen to allow
771   enough and symmetric bias in both directions while keeping it
772   intuitive (the default is 100%).
773
774 - If a controller implements an absolute resource guarantee and/or
775   limit, the interface files should be named "min" and "max"
776   respectively.  If a controller implements best effort resource
777   guarantee and/or limit, the interface files should be named "low"
778   and "high" respectively.
779
780   In the above four control files, the special token "max" should be
781   used to represent upward infinity for both reading and writing.
782
783 - If a setting has a configurable default value and keyed specific
784   overrides, the default entry should be keyed with "default" and
785   appear as the first entry in the file.
786
787   The default value can be updated by writing either "default $VAL" or
788   "$VAL".
789
790   When writing to update a specific override, "default" can be used as
791   the value to indicate removal of the override.  Override entries
792   with "default" as the value must not appear when read.
793
794   For example, a setting which is keyed by major:minor device numbers
795   with integer values may look like the following::
796
797     # cat cgroup-example-interface-file
798     default 150
799     8:0 300
800
801   The default value can be updated by::
802
803     # echo 125 > cgroup-example-interface-file
804
805   or::
806
807     # echo "default 125" > cgroup-example-interface-file
808
809   An override can be set by::
810
811     # echo "8:16 170" > cgroup-example-interface-file
812
813   and cleared by::
814
815     # echo "8:0 default" > cgroup-example-interface-file
816     # cat cgroup-example-interface-file
817     default 125
818     8:16 170
819
820 - For events which are not very high frequency, an interface file
821   "events" should be created which lists event key value pairs.
822   Whenever a notifiable event happens, file modified event should be
823   generated on the file.
824
825
826 Core Interface Files
827 --------------------
828
829 All cgroup core files are prefixed with "cgroup."
830
831   cgroup.type
832         A read-write single value file which exists on non-root
833         cgroups.
834
835         When read, it indicates the current type of the cgroup, which
836         can be one of the following values.
837
838         - "domain" : A normal valid domain cgroup.
839
840         - "domain threaded" : A threaded domain cgroup which is
841           serving as the root of a threaded subtree.
842
843         - "domain invalid" : A cgroup which is in an invalid state.
844           It can't be populated or have controllers enabled.  It may
845           be allowed to become a threaded cgroup.
846
847         - "threaded" : A threaded cgroup which is a member of a
848           threaded subtree.
849
850         A cgroup can be turned into a threaded cgroup by writing
851         "threaded" to this file.
852
853   cgroup.procs
854         A read-write new-line separated values file which exists on
855         all cgroups.
856
857         When read, it lists the PIDs of all processes which belong to
858         the cgroup one-per-line.  The PIDs are not ordered and the
859         same PID may show up more than once if the process got moved
860         to another cgroup and then back or the PID got recycled while
861         reading.
862
863         A PID can be written to migrate the process associated with
864         the PID to the cgroup.  The writer should match all of the
865         following conditions.
866
867         - It must have write access to the "cgroup.procs" file.
868
869         - It must have write access to the "cgroup.procs" file of the
870           common ancestor of the source and destination cgroups.
871
872         When delegating a sub-hierarchy, write access to this file
873         should be granted along with the containing directory.
874
875         In a threaded cgroup, reading this file fails with EOPNOTSUPP
876         as all the processes belong to the thread root.  Writing is
877         supported and moves every thread of the process to the cgroup.
878
879   cgroup.threads
880         A read-write new-line separated values file which exists on
881         all cgroups.
882
883         When read, it lists the TIDs of all threads which belong to
884         the cgroup one-per-line.  The TIDs are not ordered and the
885         same TID may show up more than once if the thread got moved to
886         another cgroup and then back or the TID got recycled while
887         reading.
888
889         A TID can be written to migrate the thread associated with the
890         TID to the cgroup.  The writer should match all of the
891         following conditions.
892
893         - It must have write access to the "cgroup.threads" file.
894
895         - The cgroup that the thread is currently in must be in the
896           same resource domain as the destination cgroup.
897
898         - It must have write access to the "cgroup.procs" file of the
899           common ancestor of the source and destination cgroups.
900
901         When delegating a sub-hierarchy, write access to this file
902         should be granted along with the containing directory.
903
904   cgroup.controllers
905         A read-only space separated values file which exists on all
906         cgroups.
907
908         It shows space separated list of all controllers available to
909         the cgroup.  The controllers are not ordered.
910
911   cgroup.subtree_control
912         A read-write space separated values file which exists on all
913         cgroups.  Starts out empty.
914
915         When read, it shows space separated list of the controllers
916         which are enabled to control resource distribution from the
917         cgroup to its children.
918
919         Space separated list of controllers prefixed with '+' or '-'
920         can be written to enable or disable controllers.  A controller
921         name prefixed with '+' enables the controller and '-'
922         disables.  If a controller appears more than once on the list,
923         the last one is effective.  When multiple enable and disable
924         operations are specified, either all succeed or all fail.
925
926   cgroup.events
927         A read-only flat-keyed file which exists on non-root cgroups.
928         The following entries are defined.  Unless specified
929         otherwise, a value change in this file generates a file
930         modified event.
931
932           populated
933                 1 if the cgroup or its descendants contains any live
934                 processes; otherwise, 0.
935           frozen
936                 1 if the cgroup is frozen; otherwise, 0.
937
938   cgroup.max.descendants
939         A read-write single value files.  The default is "max".
940
941         Maximum allowed number of descent cgroups.
942         If the actual number of descendants is equal or larger,
943         an attempt to create a new cgroup in the hierarchy will fail.
944
945   cgroup.max.depth
946         A read-write single value files.  The default is "max".
947
948         Maximum allowed descent depth below the current cgroup.
949         If the actual descent depth is equal or larger,
950         an attempt to create a new child cgroup will fail.
951
952   cgroup.stat
953         A read-only flat-keyed file with the following entries:
954
955           nr_descendants
956                 Total number of visible descendant cgroups.
957
958           nr_dying_descendants
959                 Total number of dying descendant cgroups. A cgroup becomes
960                 dying after being deleted by a user. The cgroup will remain
961                 in dying state for some time undefined time (which can depend
962                 on system load) before being completely destroyed.
963
964                 A process can't enter a dying cgroup under any circumstances,
965                 a dying cgroup can't revive.
966
967                 A dying cgroup can consume system resources not exceeding
968                 limits, which were active at the moment of cgroup deletion.
969
970   cgroup.freeze
971         A read-write single value file which exists on non-root cgroups.
972         Allowed values are "0" and "1". The default is "0".
973
974         Writing "1" to the file causes freezing of the cgroup and all
975         descendant cgroups. This means that all belonging processes will
976         be stopped and will not run until the cgroup will be explicitly
977         unfrozen. Freezing of the cgroup may take some time; when this action
978         is completed, the "frozen" value in the cgroup.events control file
979         will be updated to "1" and the corresponding notification will be
980         issued.
981
982         A cgroup can be frozen either by its own settings, or by settings
983         of any ancestor cgroups. If any of ancestor cgroups is frozen, the
984         cgroup will remain frozen.
985
986         Processes in the frozen cgroup can be killed by a fatal signal.
987         They also can enter and leave a frozen cgroup: either by an explicit
988         move by a user, or if freezing of the cgroup races with fork().
989         If a process is moved to a frozen cgroup, it stops. If a process is
990         moved out of a frozen cgroup, it becomes running.
991
992         Frozen status of a cgroup doesn't affect any cgroup tree operations:
993         it's possible to delete a frozen (and empty) cgroup, as well as
994         create new sub-cgroups.
995
996   cgroup.kill
997         A write-only single value file which exists in non-root cgroups.
998         The only allowed value is "1".
999
1000         Writing "1" to the file causes the cgroup and all descendant cgroups to
1001         be killed. This means that all processes located in the affected cgroup
1002         tree will be killed via SIGKILL.
1003
1004         Killing a cgroup tree will deal with concurrent forks appropriately and
1005         is protected against migrations.
1006
1007         In a threaded cgroup, writing this file fails with EOPNOTSUPP as
1008         killing cgroups is a process directed operation, i.e. it affects
1009         the whole thread-group.
1010
1011   cgroup.pressure
1012         A read-write single value file that allowed values are "0" and "1".
1013         The default is "1".
1014
1015         Writing "0" to the file will disable the cgroup PSI accounting.
1016         Writing "1" to the file will re-enable the cgroup PSI accounting.
1017
1018         This control attribute is not hierarchical, so disable or enable PSI
1019         accounting in a cgroup does not affect PSI accounting in descendants
1020         and doesn't need pass enablement via ancestors from root.
1021
1022         The reason this control attribute exists is that PSI accounts stalls for
1023         each cgroup separately and aggregates it at each level of the hierarchy.
1024         This may cause non-negligible overhead for some workloads when under
1025         deep level of the hierarchy, in which case this control attribute can
1026         be used to disable PSI accounting in the non-leaf cgroups.
1027
1028   irq.pressure
1029         A read-write nested-keyed file.
1030
1031         Shows pressure stall information for IRQ/SOFTIRQ. See
1032         :ref:`Documentation/accounting/psi.rst <psi>` for details.
1033
1034 Controllers
1035 ===========
1036
1037 .. _cgroup-v2-cpu:
1038
1039 CPU
1040 ---
1041
1042 The "cpu" controllers regulates distribution of CPU cycles.  This
1043 controller implements weight and absolute bandwidth limit models for
1044 normal scheduling policy and absolute bandwidth allocation model for
1045 realtime scheduling policy.
1046
1047 In all the above models, cycles distribution is defined only on a temporal
1048 base and it does not account for the frequency at which tasks are executed.
1049 The (optional) utilization clamping support allows to hint the schedutil
1050 cpufreq governor about the minimum desired frequency which should always be
1051 provided by a CPU, as well as the maximum desired frequency, which should not
1052 be exceeded by a CPU.
1053
1054 WARNING: cgroup2 doesn't yet support control of realtime processes and
1055 the cpu controller can only be enabled when all RT processes are in
1056 the root cgroup.  Be aware that system management software may already
1057 have placed RT processes into nonroot cgroups during the system boot
1058 process, and these processes may need to be moved to the root cgroup
1059 before the cpu controller can be enabled.
1060
1061
1062 CPU Interface Files
1063 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1064
1065 All time durations are in microseconds.
1066
1067   cpu.stat
1068         A read-only flat-keyed file.
1069         This file exists whether the controller is enabled or not.
1070
1071         It always reports the following three stats:
1072
1073         - usage_usec
1074         - user_usec
1075         - system_usec
1076
1077         and the following five when the controller is enabled:
1078
1079         - nr_periods
1080         - nr_throttled
1081         - throttled_usec
1082         - nr_bursts
1083         - burst_usec
1084
1085   cpu.weight
1086         A read-write single value file which exists on non-root
1087         cgroups.  The default is "100".
1088
1089         The weight in the range [1, 10000].
1090
1091   cpu.weight.nice
1092         A read-write single value file which exists on non-root
1093         cgroups.  The default is "0".
1094
1095         The nice value is in the range [-20, 19].
1096
1097         This interface file is an alternative interface for
1098         "cpu.weight" and allows reading and setting weight using the
1099         same values used by nice(2).  Because the range is smaller and
1100         granularity is coarser for the nice values, the read value is
1101         the closest approximation of the current weight.
1102
1103   cpu.max
1104         A read-write two value file which exists on non-root cgroups.
1105         The default is "max 100000".
1106
1107         The maximum bandwidth limit.  It's in the following format::
1108
1109           $MAX $PERIOD
1110
1111         which indicates that the group may consume up to $MAX in each
1112         $PERIOD duration.  "max" for $MAX indicates no limit.  If only
1113         one number is written, $MAX is updated.
1114
1115   cpu.max.burst
1116         A read-write single value file which exists on non-root
1117         cgroups.  The default is "0".
1118
1119         The burst in the range [0, $MAX].
1120
1121   cpu.pressure
1122         A read-write nested-keyed file.
1123
1124         Shows pressure stall information for CPU. See
1125         :ref:`Documentation/accounting/psi.rst <psi>` for details.
1126
1127   cpu.uclamp.min
1128         A read-write single value file which exists on non-root cgroups.
1129         The default is "0", i.e. no utilization boosting.
1130
1131         The requested minimum utilization (protection) as a percentage
1132         rational number, e.g. 12.34 for 12.34%.
1133
1134         This interface allows reading and setting minimum utilization clamp
1135         values similar to the sched_setattr(2). This minimum utilization
1136         value is used to clamp the task specific minimum utilization clamp.
1137
1138         The requested minimum utilization (protection) is always capped by
1139         the current value for the maximum utilization (limit), i.e.
1140         `cpu.uclamp.max`.
1141
1142   cpu.uclamp.max
1143         A read-write single value file which exists on non-root cgroups.
1144         The default is "max". i.e. no utilization capping
1145
1146         The requested maximum utilization (limit) as a percentage rational
1147         number, e.g. 98.76 for 98.76%.
1148
1149         This interface allows reading and setting maximum utilization clamp
1150         values similar to the sched_setattr(2). This maximum utilization
1151         value is used to clamp the task specific maximum utilization clamp.
1152
1153
1154
1155 Memory
1156 ------
1157
1158 The "memory" controller regulates distribution of memory.  Memory is
1159 stateful and implements both limit and protection models.  Due to the
1160 intertwining between memory usage and reclaim pressure and the
1161 stateful nature of memory, the distribution model is relatively
1162 complex.
1163
1164 While not completely water-tight, all major memory usages by a given
1165 cgroup are tracked so that the total memory consumption can be
1166 accounted and controlled to a reasonable extent.  Currently, the
1167 following types of memory usages are tracked.
1168
1169 - Userland memory - page cache and anonymous memory.
1170
1171 - Kernel data structures such as dentries and inodes.
1172
1173 - TCP socket buffers.
1174
1175 The above list may expand in the future for better coverage.
1176
1177
1178 Memory Interface Files
1179 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1180
1181 All memory amounts are in bytes.  If a value which is not aligned to
1182 PAGE_SIZE is written, the value may be rounded up to the closest
1183 PAGE_SIZE multiple when read back.
1184
1185   memory.current
1186         A read-only single value file which exists on non-root
1187         cgroups.
1188
1189         The total amount of memory currently being used by the cgroup
1190         and its descendants.
1191
1192   memory.min
1193         A read-write single value file which exists on non-root
1194         cgroups.  The default is "0".
1195
1196         Hard memory protection.  If the memory usage of a cgroup
1197         is within its effective min boundary, the cgroup's memory
1198         won't be reclaimed under any conditions. If there is no
1199         unprotected reclaimable memory available, OOM killer
1200         is invoked. Above the effective min boundary (or
1201         effective low boundary if it is higher), pages are reclaimed
1202         proportionally to the overage, reducing reclaim pressure for
1203         smaller overages.
1204
1205         Effective min boundary is limited by memory.min values of
1206         all ancestor cgroups. If there is memory.min overcommitment
1207         (child cgroup or cgroups are requiring more protected memory
1208         than parent will allow), then each child cgroup will get
1209         the part of parent's protection proportional to its
1210         actual memory usage below memory.min.
1211
1212         Putting more memory than generally available under this
1213         protection is discouraged and may lead to constant OOMs.
1214
1215         If a memory cgroup is not populated with processes,
1216         its memory.min is ignored.
1217
1218   memory.low
1219         A read-write single value file which exists on non-root
1220         cgroups.  The default is "0".
1221
1222         Best-effort memory protection.  If the memory usage of a
1223         cgroup is within its effective low boundary, the cgroup's
1224         memory won't be reclaimed unless there is no reclaimable
1225         memory available in unprotected cgroups.
1226         Above the effective low boundary (or 
1227         effective min boundary if it is higher), pages are reclaimed
1228         proportionally to the overage, reducing reclaim pressure for
1229         smaller overages.
1230
1231         Effective low boundary is limited by memory.low values of
1232         all ancestor cgroups. If there is memory.low overcommitment
1233         (child cgroup or cgroups are requiring more protected memory
1234         than parent will allow), then each child cgroup will get
1235         the part of parent's protection proportional to its
1236         actual memory usage below memory.low.
1237
1238         Putting more memory than generally available under this
1239         protection is discouraged.
1240
1241   memory.high
1242         A read-write single value file which exists on non-root
1243         cgroups.  The default is "max".
1244
1245         Memory usage throttle limit.  If a cgroup's usage goes
1246         over the high boundary, the processes of the cgroup are
1247         throttled and put under heavy reclaim pressure.
1248
1249         Going over the high limit never invokes the OOM killer and
1250         under extreme conditions the limit may be breached. The high
1251         limit should be used in scenarios where an external process
1252         monitors the limited cgroup to alleviate heavy reclaim
1253         pressure.
1254
1255   memory.max
1256         A read-write single value file which exists on non-root
1257         cgroups.  The default is "max".
1258
1259         Memory usage hard limit.  This is the main mechanism to limit
1260         memory usage of a cgroup.  If a cgroup's memory usage reaches
1261         this limit and can't be reduced, the OOM killer is invoked in
1262         the cgroup. Under certain circumstances, the usage may go
1263         over the limit temporarily.
1264
1265         In default configuration regular 0-order allocations always
1266         succeed unless OOM killer chooses current task as a victim.
1267
1268         Some kinds of allocations don't invoke the OOM killer.
1269         Caller could retry them differently, return into userspace
1270         as -ENOMEM or silently ignore in cases like disk readahead.
1271
1272   memory.reclaim
1273         A write-only nested-keyed file which exists for all cgroups.
1274
1275         This is a simple interface to trigger memory reclaim in the
1276         target cgroup.
1277
1278         This file accepts a single key, the number of bytes to reclaim.
1279         No nested keys are currently supported.
1280
1281         Example::
1282
1283           echo "1G" > memory.reclaim
1284
1285         The interface can be later extended with nested keys to
1286         configure the reclaim behavior. For example, specify the
1287         type of memory to reclaim from (anon, file, ..).
1288
1289         Please note that the kernel can over or under reclaim from
1290         the target cgroup. If less bytes are reclaimed than the
1291         specified amount, -EAGAIN is returned.
1292
1293         Please note that the proactive reclaim (triggered by this
1294         interface) is not meant to indicate memory pressure on the
1295         memory cgroup. Therefore socket memory balancing triggered by
1296         the memory reclaim normally is not exercised in this case.
1297         This means that the networking layer will not adapt based on
1298         reclaim induced by memory.reclaim.
1299
1300   memory.peak
1301         A read-only single value file which exists on non-root
1302         cgroups.
1303
1304         The max memory usage recorded for the cgroup and its
1305         descendants since the creation of the cgroup.
1306
1307   memory.oom.group
1308         A read-write single value file which exists on non-root
1309         cgroups.  The default value is "0".
1310
1311         Determines whether the cgroup should be treated as
1312         an indivisible workload by the OOM killer. If set,
1313         all tasks belonging to the cgroup or to its descendants
1314         (if the memory cgroup is not a leaf cgroup) are killed
1315         together or not at all. This can be used to avoid
1316         partial kills to guarantee workload integrity.
1317
1318         Tasks with the OOM protection (oom_score_adj set to -1000)
1319         are treated as an exception and are never killed.
1320
1321         If the OOM killer is invoked in a cgroup, it's not going
1322         to kill any tasks outside of this cgroup, regardless
1323         memory.oom.group values of ancestor cgroups.
1324
1325   memory.events
1326         A read-only flat-keyed file which exists on non-root cgroups.
1327         The following entries are defined.  Unless specified
1328         otherwise, a value change in this file generates a file
1329         modified event.
1330
1331         Note that all fields in this file are hierarchical and the
1332         file modified event can be generated due to an event down the
1333         hierarchy. For the local events at the cgroup level see
1334         memory.events.local.
1335
1336           low
1337                 The number of times the cgroup is reclaimed due to
1338                 high memory pressure even though its usage is under
1339                 the low boundary.  This usually indicates that the low
1340                 boundary is over-committed.
1341
1342           high
1343                 The number of times processes of the cgroup are
1344                 throttled and routed to perform direct memory reclaim
1345                 because the high memory boundary was exceeded.  For a
1346                 cgroup whose memory usage is capped by the high limit
1347                 rather than global memory pressure, this event's
1348                 occurrences are expected.
1349
1350           max
1351                 The number of times the cgroup's memory usage was
1352                 about to go over the max boundary.  If direct reclaim
1353                 fails to bring it down, the cgroup goes to OOM state.
1354
1355           oom
1356                 The number of time the cgroup's memory usage was
1357                 reached the limit and allocation was about to fail.
1358
1359                 This event is not raised if the OOM killer is not
1360                 considered as an option, e.g. for failed high-order
1361                 allocations or if caller asked to not retry attempts.
1362
1363           oom_kill
1364                 The number of processes belonging to this cgroup
1365                 killed by any kind of OOM killer.
1366
1367           oom_group_kill
1368                 The number of times a group OOM has occurred.
1369
1370   memory.events.local
1371         Similar to memory.events but the fields in the file are local
1372         to the cgroup i.e. not hierarchical. The file modified event
1373         generated on this file reflects only the local events.
1374
1375   memory.stat
1376         A read-only flat-keyed file which exists on non-root cgroups.
1377
1378         This breaks down the cgroup's memory footprint into different
1379         types of memory, type-specific details, and other information
1380         on the state and past events of the memory management system.
1381
1382         All memory amounts are in bytes.
1383
1384         The entries are ordered to be human readable, and new entries
1385         can show up in the middle. Don't rely on items remaining in a
1386         fixed position; use the keys to look up specific values!
1387
1388         If the entry has no per-node counter (or not show in the
1389         memory.numa_stat). We use 'npn' (non-per-node) as the tag
1390         to indicate that it will not show in the memory.numa_stat.
1391
1392           anon
1393                 Amount of memory used in anonymous mappings such as
1394                 brk(), sbrk(), and mmap(MAP_ANONYMOUS)
1395
1396           file
1397                 Amount of memory used to cache filesystem data,
1398                 including tmpfs and shared memory.
1399
1400           kernel (npn)
1401                 Amount of total kernel memory, including
1402                 (kernel_stack, pagetables, percpu, vmalloc, slab) in
1403                 addition to other kernel memory use cases.
1404
1405           kernel_stack
1406                 Amount of memory allocated to kernel stacks.
1407
1408           pagetables
1409                 Amount of memory allocated for page tables.
1410
1411           sec_pagetables
1412                 Amount of memory allocated for secondary page tables,
1413                 this currently includes KVM mmu allocations on x86
1414                 and arm64.
1415
1416           percpu (npn)
1417                 Amount of memory used for storing per-cpu kernel
1418                 data structures.
1419
1420           sock (npn)
1421                 Amount of memory used in network transmission buffers
1422
1423           vmalloc (npn)
1424                 Amount of memory used for vmap backed memory.
1425
1426           shmem
1427                 Amount of cached filesystem data that is swap-backed,
1428                 such as tmpfs, shm segments, shared anonymous mmap()s
1429
1430           zswap
1431                 Amount of memory consumed by the zswap compression backend.
1432
1433           zswapped
1434                 Amount of application memory swapped out to zswap.
1435
1436           file_mapped
1437                 Amount of cached filesystem data mapped with mmap()
1438
1439           file_dirty
1440                 Amount of cached filesystem data that was modified but
1441                 not yet written back to disk
1442
1443           file_writeback
1444                 Amount of cached filesystem data that was modified and
1445                 is currently being written back to disk
1446
1447           swapcached
1448                 Amount of swap cached in memory. The swapcache is accounted
1449                 against both memory and swap usage.
1450
1451           anon_thp
1452                 Amount of memory used in anonymous mappings backed by
1453                 transparent hugepages
1454
1455           file_thp
1456                 Amount of cached filesystem data backed by transparent
1457                 hugepages
1458
1459           shmem_thp
1460                 Amount of shm, tmpfs, shared anonymous mmap()s backed by
1461                 transparent hugepages
1462
1463           inactive_anon, active_anon, inactive_file, active_file, unevictable
1464                 Amount of memory, swap-backed and filesystem-backed,
1465                 on the internal memory management lists used by the
1466                 page reclaim algorithm.
1467
1468                 As these represent internal list state (eg. shmem pages are on anon
1469                 memory management lists), inactive_foo + active_foo may not be equal to
1470                 the value for the foo counter, since the foo counter is type-based, not
1471                 list-based.
1472
1473           slab_reclaimable
1474                 Part of "slab" that might be reclaimed, such as
1475                 dentries and inodes.
1476
1477           slab_unreclaimable
1478                 Part of "slab" that cannot be reclaimed on memory
1479                 pressure.
1480
1481           slab (npn)
1482                 Amount of memory used for storing in-kernel data
1483                 structures.
1484
1485           workingset_refault_anon
1486                 Number of refaults of previously evicted anonymous pages.
1487
1488           workingset_refault_file
1489                 Number of refaults of previously evicted file pages.
1490
1491           workingset_activate_anon
1492                 Number of refaulted anonymous pages that were immediately
1493                 activated.
1494
1495           workingset_activate_file
1496                 Number of refaulted file pages that were immediately activated.
1497
1498           workingset_restore_anon
1499                 Number of restored anonymous pages which have been detected as
1500                 an active workingset before they got reclaimed.
1501
1502           workingset_restore_file
1503                 Number of restored file pages which have been detected as an
1504                 active workingset before they got reclaimed.
1505
1506           workingset_nodereclaim
1507                 Number of times a shadow node has been reclaimed
1508
1509           pgscan (npn)
1510                 Amount of scanned pages (in an inactive LRU list)
1511
1512           pgsteal (npn)
1513                 Amount of reclaimed pages
1514
1515           pgscan_kswapd (npn)
1516                 Amount of scanned pages by kswapd (in an inactive LRU list)
1517
1518           pgscan_direct (npn)
1519                 Amount of scanned pages directly  (in an inactive LRU list)
1520
1521           pgscan_khugepaged (npn)
1522                 Amount of scanned pages by khugepaged  (in an inactive LRU list)
1523
1524           pgsteal_kswapd (npn)
1525                 Amount of reclaimed pages by kswapd
1526
1527           pgsteal_direct (npn)
1528                 Amount of reclaimed pages directly
1529
1530           pgsteal_khugepaged (npn)
1531                 Amount of reclaimed pages by khugepaged
1532
1533           pgfault (npn)
1534                 Total number of page faults incurred
1535
1536           pgmajfault (npn)
1537                 Number of major page faults incurred
1538
1539           pgrefill (npn)
1540                 Amount of scanned pages (in an active LRU list)
1541
1542           pgactivate (npn)
1543                 Amount of pages moved to the active LRU list
1544
1545           pgdeactivate (npn)
1546                 Amount of pages moved to the inactive LRU list
1547
1548           pglazyfree (npn)
1549                 Amount of pages postponed to be freed under memory pressure
1550
1551           pglazyfreed (npn)
1552                 Amount of reclaimed lazyfree pages
1553
1554           thp_fault_alloc (npn)
1555                 Number of transparent hugepages which were allocated to satisfy
1556                 a page fault. This counter is not present when CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
1557                 is not set.
1558
1559           thp_collapse_alloc (npn)
1560                 Number of transparent hugepages which were allocated to allow
1561                 collapsing an existing range of pages. This counter is not
1562                 present when CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE is not set.
1563
1564           thp_swpout (npn)
1565                 Number of transparent hugepages which are swapout in one piece
1566                 without splitting.
1567
1568           thp_swpout_fallback (npn)
1569                 Number of transparent hugepages which were split before swapout.
1570                 Usually because failed to allocate some continuous swap space
1571                 for the huge page.
1572
1573   memory.numa_stat
1574         A read-only nested-keyed file which exists on non-root cgroups.
1575
1576         This breaks down the cgroup's memory footprint into different
1577         types of memory, type-specific details, and other information
1578         per node on the state of the memory management system.
1579
1580         This is useful for providing visibility into the NUMA locality
1581         information within an memcg since the pages are allowed to be
1582         allocated from any physical node. One of the use case is evaluating
1583         application performance by combining this information with the
1584         application's CPU allocation.
1585
1586         All memory amounts are in bytes.
1587
1588         The output format of memory.numa_stat is::
1589
1590           type N0=<bytes in node 0> N1=<bytes in node 1> ...
1591
1592         The entries are ordered to be human readable, and new entries
1593         can show up in the middle. Don't rely on items remaining in a
1594         fixed position; use the keys to look up specific values!
1595
1596         The entries can refer to the memory.stat.
1597
1598   memory.swap.current
1599         A read-only single value file which exists on non-root
1600         cgroups.
1601
1602         The total amount of swap currently being used by the cgroup
1603         and its descendants.
1604
1605   memory.swap.high
1606         A read-write single value file which exists on non-root
1607         cgroups.  The default is "max".
1608
1609         Swap usage throttle limit.  If a cgroup's swap usage exceeds
1610         this limit, all its further allocations will be throttled to
1611         allow userspace to implement custom out-of-memory procedures.
1612
1613         This limit marks a point of no return for the cgroup. It is NOT
1614         designed to manage the amount of swapping a workload does
1615         during regular operation. Compare to memory.swap.max, which
1616         prohibits swapping past a set amount, but lets the cgroup
1617         continue unimpeded as long as other memory can be reclaimed.
1618
1619         Healthy workloads are not expected to reach this limit.
1620
1621   memory.swap.peak
1622         A read-only single value file which exists on non-root
1623         cgroups.
1624
1625         The max swap usage recorded for the cgroup and its
1626         descendants since the creation of the cgroup.
1627
1628   memory.swap.max
1629         A read-write single value file which exists on non-root
1630         cgroups.  The default is "max".
1631
1632         Swap usage hard limit.  If a cgroup's swap usage reaches this
1633         limit, anonymous memory of the cgroup will not be swapped out.
1634
1635   memory.swap.events
1636         A read-only flat-keyed file which exists on non-root cgroups.
1637         The following entries are defined.  Unless specified
1638         otherwise, a value change in this file generates a file
1639         modified event.
1640
1641           high
1642                 The number of times the cgroup's swap usage was over
1643                 the high threshold.
1644
1645           max
1646                 The number of times the cgroup's swap usage was about
1647                 to go over the max boundary and swap allocation
1648                 failed.
1649
1650           fail
1651                 The number of times swap allocation failed either
1652                 because of running out of swap system-wide or max
1653                 limit.
1654
1655         When reduced under the current usage, the existing swap
1656         entries are reclaimed gradually and the swap usage may stay
1657         higher than the limit for an extended period of time.  This
1658         reduces the impact on the workload and memory management.
1659
1660   memory.zswap.current
1661         A read-only single value file which exists on non-root
1662         cgroups.
1663
1664         The total amount of memory consumed by the zswap compression
1665         backend.
1666
1667   memory.zswap.max
1668         A read-write single value file which exists on non-root
1669         cgroups.  The default is "max".
1670
1671         Zswap usage hard limit. If a cgroup's zswap pool reaches this
1672         limit, it will refuse to take any more stores before existing
1673         entries fault back in or are written out to disk.
1674
1675   memory.pressure
1676         A read-only nested-keyed file.
1677
1678         Shows pressure stall information for memory. See
1679         :ref:`Documentation/accounting/psi.rst <psi>` for details.
1680
1681
1682 Usage Guidelines
1683 ~~~~~~~~~~~~~~~~
1684
1685 "memory.high" is the main mechanism to control memory usage.
1686 Over-committing on high limit (sum of high limits > available memory)
1687 and letting global memory pressure to distribute memory according to
1688 usage is a viable strategy.
1689
1690 Because breach of the high limit doesn't trigger the OOM killer but
1691 throttles the offending cgroup, a management agent has ample
1692 opportunities to monitor and take appropriate actions such as granting
1693 more memory or terminating the workload.
1694
1695 Determining whether a cgroup has enough memory is not trivial as
1696 memory usage doesn't indicate whether the workload can benefit from
1697 more memory.  For example, a workload which writes data received from
1698 network to a file can use all available memory but can also operate as
1699 performant with a small amount of memory.  A measure of memory
1700 pressure - how much the workload is being impacted due to lack of
1701 memory - is necessary to determine whether a workload needs more
1702 memory; unfortunately, memory pressure monitoring mechanism isn't
1703 implemented yet.
1704
1705
1706 Memory Ownership
1707 ~~~~~~~~~~~~~~~~
1708
1709 A memory area is charged to the cgroup which instantiated it and stays
1710 charged to the cgroup until the area is released.  Migrating a process
1711 to a different cgroup doesn't move the memory usages that it
1712 instantiated while in the previous cgroup to the new cgroup.
1713
1714 A memory area may be used by processes belonging to different cgroups.
1715 To which cgroup the area will be charged is in-deterministic; however,
1716 over time, the memory area is likely to end up in a cgroup which has
1717 enough memory allowance to avoid high reclaim pressure.
1718
1719 If a cgroup sweeps a considerable amount of memory which is expected
1720 to be accessed repeatedly by other cgroups, it may make sense to use
1721 POSIX_FADV_DONTNEED to relinquish the ownership of memory areas
1722 belonging to the affected files to ensure correct memory ownership.
1723
1724
1725 IO
1726 --
1727
1728 The "io" controller regulates the distribution of IO resources.  This
1729 controller implements both weight based and absolute bandwidth or IOPS
1730 limit distribution; however, weight based distribution is available
1731 only if cfq-iosched is in use and neither scheme is available for
1732 blk-mq devices.
1733
1734
1735 IO Interface Files
1736 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1737
1738   io.stat
1739         A read-only nested-keyed file.
1740
1741         Lines are keyed by $MAJ:$MIN device numbers and not ordered.
1742         The following nested keys are defined.
1743
1744           ======        =====================
1745           rbytes        Bytes read
1746           wbytes        Bytes written
1747           rios          Number of read IOs
1748           wios          Number of write IOs
1749           dbytes        Bytes discarded
1750           dios          Number of discard IOs
1751           ======        =====================
1752
1753         An example read output follows::
1754
1755           8:16 rbytes=1459200 wbytes=314773504 rios=192 wios=353 dbytes=0 dios=0
1756           8:0 rbytes=90430464 wbytes=299008000 rios=8950 wios=1252 dbytes=50331648 dios=3021
1757
1758   io.cost.qos
1759         A read-write nested-keyed file which exists only on the root
1760         cgroup.
1761
1762         This file configures the Quality of Service of the IO cost
1763         model based controller (CONFIG_BLK_CGROUP_IOCOST) which
1764         currently implements "io.weight" proportional control.  Lines
1765         are keyed by $MAJ:$MIN device numbers and not ordered.  The
1766         line for a given device is populated on the first write for
1767         the device on "io.cost.qos" or "io.cost.model".  The following
1768         nested keys are defined.
1769
1770           ======        =====================================
1771           enable        Weight-based control enable
1772           ctrl          "auto" or "user"
1773           rpct          Read latency percentile    [0, 100]
1774           rlat          Read latency threshold
1775           wpct          Write latency percentile   [0, 100]
1776           wlat          Write latency threshold
1777           min           Minimum scaling percentage [1, 10000]
1778           max           Maximum scaling percentage [1, 10000]
1779           ======        =====================================
1780
1781         The controller is disabled by default and can be enabled by
1782         setting "enable" to 1.  "rpct" and "wpct" parameters default
1783         to zero and the controller uses internal device saturation
1784         state to adjust the overall IO rate between "min" and "max".
1785
1786         When a better control quality is needed, latency QoS
1787         parameters can be configured.  For example::
1788
1789           8:16 enable=1 ctrl=auto rpct=95.00 rlat=75000 wpct=95.00 wlat=150000 min=50.00 max=150.0
1790
1791         shows that on sdb, the controller is enabled, will consider
1792         the device saturated if the 95th percentile of read completion
1793         latencies is above 75ms or write 150ms, and adjust the overall
1794         IO issue rate between 50% and 150% accordingly.
1795
1796         The lower the saturation point, the better the latency QoS at
1797         the cost of aggregate bandwidth.  The narrower the allowed
1798         adjustment range between "min" and "max", the more conformant
1799         to the cost model the IO behavior.  Note that the IO issue
1800         base rate may be far off from 100% and setting "min" and "max"
1801         blindly can lead to a significant loss of device capacity or
1802         control quality.  "min" and "max" are useful for regulating
1803         devices which show wide temporary behavior changes - e.g. a
1804         ssd which accepts writes at the line speed for a while and
1805         then completely stalls for multiple seconds.
1806
1807         When "ctrl" is "auto", the parameters are controlled by the
1808         kernel and may change automatically.  Setting "ctrl" to "user"
1809         or setting any of the percentile and latency parameters puts
1810         it into "user" mode and disables the automatic changes.  The
1811         automatic mode can be restored by setting "ctrl" to "auto".
1812
1813   io.cost.model
1814         A read-write nested-keyed file which exists only on the root
1815         cgroup.
1816
1817         This file configures the cost model of the IO cost model based
1818         controller (CONFIG_BLK_CGROUP_IOCOST) which currently
1819         implements "io.weight" proportional control.  Lines are keyed
1820         by $MAJ:$MIN device numbers and not ordered.  The line for a
1821         given device is populated on the first write for the device on
1822         "io.cost.qos" or "io.cost.model".  The following nested keys
1823         are defined.
1824
1825           =====         ================================
1826           ctrl          "auto" or "user"
1827           model         The cost model in use - "linear"
1828           =====         ================================
1829
1830         When "ctrl" is "auto", the kernel may change all parameters
1831         dynamically.  When "ctrl" is set to "user" or any other
1832         parameters are written to, "ctrl" become "user" and the
1833         automatic changes are disabled.
1834
1835         When "model" is "linear", the following model parameters are
1836         defined.
1837
1838           ============= ========================================
1839           [r|w]bps      The maximum sequential IO throughput
1840           [r|w]seqiops  The maximum 4k sequential IOs per second
1841           [r|w]randiops The maximum 4k random IOs per second
1842           ============= ========================================
1843
1844         From the above, the builtin linear model determines the base
1845         costs of a sequential and random IO and the cost coefficient
1846         for the IO size.  While simple, this model can cover most
1847         common device classes acceptably.
1848
1849         The IO cost model isn't expected to be accurate in absolute
1850         sense and is scaled to the device behavior dynamically.
1851
1852         If needed, tools/cgroup/iocost_coef_gen.py can be used to
1853         generate device-specific coefficients.
1854
1855   io.weight
1856         A read-write flat-keyed file which exists on non-root cgroups.
1857         The default is "default 100".
1858
1859         The first line is the default weight applied to devices
1860         without specific override.  The rest are overrides keyed by
1861         $MAJ:$MIN device numbers and not ordered.  The weights are in
1862         the range [1, 10000] and specifies the relative amount IO time
1863         the cgroup can use in relation to its siblings.
1864
1865         The default weight can be updated by writing either "default
1866         $WEIGHT" or simply "$WEIGHT".  Overrides can be set by writing
1867         "$MAJ:$MIN $WEIGHT" and unset by writing "$MAJ:$MIN default".
1868
1869         An example read output follows::
1870
1871           default 100
1872           8:16 200
1873           8:0 50
1874
1875   io.max
1876         A read-write nested-keyed file which exists on non-root
1877         cgroups.
1878
1879         BPS and IOPS based IO limit.  Lines are keyed by $MAJ:$MIN
1880         device numbers and not ordered.  The following nested keys are
1881         defined.
1882
1883           =====         ==================================
1884           rbps          Max read bytes per second
1885           wbps          Max write bytes per second
1886           riops         Max read IO operations per second
1887           wiops         Max write IO operations per second
1888           =====         ==================================
1889
1890         When writing, any number of nested key-value pairs can be
1891         specified in any order.  "max" can be specified as the value
1892         to remove a specific limit.  If the same key is specified
1893         multiple times, the outcome is undefined.
1894
1895         BPS and IOPS are measured in each IO direction and IOs are
1896         delayed if limit is reached.  Temporary bursts are allowed.
1897
1898         Setting read limit at 2M BPS and write at 120 IOPS for 8:16::
1899
1900           echo "8:16 rbps=2097152 wiops=120" > io.max
1901
1902         Reading returns the following::
1903
1904           8:16 rbps=2097152 wbps=max riops=max wiops=120
1905
1906         Write IOPS limit can be removed by writing the following::
1907
1908           echo "8:16 wiops=max" > io.max
1909
1910         Reading now returns the following::
1911
1912           8:16 rbps=2097152 wbps=max riops=max wiops=max
1913
1914   io.pressure
1915         A read-only nested-keyed file.
1916
1917         Shows pressure stall information for IO. See
1918         :ref:`Documentation/accounting/psi.rst <psi>` for details.
1919
1920
1921 Writeback
1922 ~~~~~~~~~
1923
1924 Page cache is dirtied through buffered writes and shared mmaps and
1925 written asynchronously to the backing filesystem by the writeback
1926 mechanism.  Writeback sits between the memory and IO domains and
1927 regulates the proportion of dirty memory by balancing dirtying and
1928 write IOs.
1929
1930 The io controller, in conjunction with the memory controller,
1931 implements control of page cache writeback IOs.  The memory controller
1932 defines the memory domain that dirty memory ratio is calculated and
1933 maintained for and the io controller defines the io domain which
1934 writes out dirty pages for the memory domain.  Both system-wide and
1935 per-cgroup dirty memory states are examined and the more restrictive
1936 of the two is enforced.
1937
1938 cgroup writeback requires explicit support from the underlying
1939 filesystem.  Currently, cgroup writeback is implemented on ext2, ext4,
1940 btrfs, f2fs, and xfs.  On other filesystems, all writeback IOs are 
1941 attributed to the root cgroup.
1942
1943 There are inherent differences in memory and writeback management
1944 which affects how cgroup ownership is tracked.  Memory is tracked per
1945 page while writeback per inode.  For the purpose of writeback, an
1946 inode is assigned to a cgroup and all IO requests to write dirty pages
1947 from the inode are attributed to that cgroup.
1948
1949 As cgroup ownership for memory is tracked per page, there can be pages
1950 which are associated with different cgroups than the one the inode is
1951 associated with.  These are called foreign pages.  The writeback
1952 constantly keeps track of foreign pages and, if a particular foreign
1953 cgroup becomes the majority over a certain period of time, switches
1954 the ownership of the inode to that cgroup.
1955
1956 While this model is enough for most use cases where a given inode is
1957 mostly dirtied by a single cgroup even when the main writing cgroup
1958 changes over time, use cases where multiple cgroups write to a single
1959 inode simultaneously are not supported well.  In such circumstances, a
1960 significant portion of IOs are likely to be attributed incorrectly.
1961 As memory controller assigns page ownership on the first use and
1962 doesn't update it until the page is released, even if writeback
1963 strictly follows page ownership, multiple cgroups dirtying overlapping
1964 areas wouldn't work as expected.  It's recommended to avoid such usage
1965 patterns.
1966
1967 The sysctl knobs which affect writeback behavior are applied to cgroup
1968 writeback as follows.
1969
1970   vm.dirty_background_ratio, vm.dirty_ratio
1971         These ratios apply the same to cgroup writeback with the
1972         amount of available memory capped by limits imposed by the
1973         memory controller and system-wide clean memory.
1974
1975   vm.dirty_background_bytes, vm.dirty_bytes
1976         For cgroup writeback, this is calculated into ratio against
1977         total available memory and applied the same way as
1978         vm.dirty[_background]_ratio.
1979
1980
1981 IO Latency
1982 ~~~~~~~~~~
1983
1984 This is a cgroup v2 controller for IO workload protection.  You provide a group
1985 with a latency target, and if the average latency exceeds that target the
1986 controller will throttle any peers that have a lower latency target than the
1987 protected workload.
1988
1989 The limits are only applied at the peer level in the hierarchy.  This means that
1990 in the diagram below, only groups A, B, and C will influence each other, and
1991 groups D and F will influence each other.  Group G will influence nobody::
1992
1993                         [root]
1994                 /          |            \
1995                 A          B            C
1996                /  \        |
1997               D    F       G
1998
1999
2000 So the ideal way to configure this is to set io.latency in groups A, B, and C.
2001 Generally you do not want to set a value lower than the latency your device
2002 supports.  Experiment to find the value that works best for your workload.
2003 Start at higher than the expected latency for your device and watch the
2004 avg_lat value in io.stat for your workload group to get an idea of the
2005 latency you see during normal operation.  Use the avg_lat value as a basis for
2006 your real setting, setting at 10-15% higher than the value in io.stat.
2007
2008 How IO Latency Throttling Works
2009 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2010
2011 io.latency is work conserving; so as long as everybody is meeting their latency
2012 target the controller doesn't do anything.  Once a group starts missing its
2013 target it begins throttling any peer group that has a higher target than itself.
2014 This throttling takes 2 forms:
2015
2016 - Queue depth throttling.  This is the number of outstanding IO's a group is
2017   allowed to have.  We will clamp down relatively quickly, starting at no limit
2018   and going all the way down to 1 IO at a time.
2019
2020 - Artificial delay induction.  There are certain types of IO that cannot be
2021   throttled without possibly adversely affecting higher priority groups.  This
2022   includes swapping and metadata IO.  These types of IO are allowed to occur
2023   normally, however they are "charged" to the originating group.  If the
2024   originating group is being throttled you will see the use_delay and delay
2025   fields in io.stat increase.  The delay value is how many microseconds that are
2026   being added to any process that runs in this group.  Because this number can
2027   grow quite large if there is a lot of swapping or metadata IO occurring we
2028   limit the individual delay events to 1 second at a time.
2029
2030 Once the victimized group starts meeting its latency target again it will start
2031 unthrottling any peer groups that were throttled previously.  If the victimized
2032 group simply stops doing IO the global counter will unthrottle appropriately.
2033
2034 IO Latency Interface Files
2035 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2036
2037   io.latency
2038         This takes a similar format as the other controllers.
2039
2040                 "MAJOR:MINOR target=<target time in microseconds>"
2041
2042   io.stat
2043         If the controller is enabled you will see extra stats in io.stat in
2044         addition to the normal ones.
2045
2046           depth
2047                 This is the current queue depth for the group.
2048
2049           avg_lat
2050                 This is an exponential moving average with a decay rate of 1/exp
2051                 bound by the sampling interval.  The decay rate interval can be
2052                 calculated by multiplying the win value in io.stat by the
2053                 corresponding number of samples based on the win value.
2054
2055           win
2056                 The sampling window size in milliseconds.  This is the minimum
2057                 duration of time between evaluation events.  Windows only elapse
2058                 with IO activity.  Idle periods extend the most recent window.
2059
2060 IO Priority
2061 ~~~~~~~~~~~
2062
2063 A single attribute controls the behavior of the I/O priority cgroup policy,
2064 namely the blkio.prio.class attribute. The following values are accepted for
2065 that attribute:
2066
2067   no-change
2068         Do not modify the I/O priority class.
2069
2070   promote-to-rt
2071         For requests that have a non-RT I/O priority class, change it into RT.
2072         Also change the priority level of these requests to 4. Do not modify
2073         the I/O priority of requests that have priority class RT.
2074
2075   restrict-to-be
2076         For requests that do not have an I/O priority class or that have I/O
2077         priority class RT, change it into BE. Also change the priority level
2078         of these requests to 0. Do not modify the I/O priority class of
2079         requests that have priority class IDLE.
2080
2081   idle
2082         Change the I/O priority class of all requests into IDLE, the lowest
2083         I/O priority class.
2084
2085   none-to-rt
2086         Deprecated. Just an alias for promote-to-rt.
2087
2088 The following numerical values are associated with the I/O priority policies:
2089
2090 +----------------+---+
2091 | no-change      | 0 |
2092 +----------------+---+
2093 | rt-to-be       | 2 |
2094 +----------------+---+
2095 | all-to-idle    | 3 |
2096 +----------------+---+
2097
2098 The numerical value that corresponds to each I/O priority class is as follows:
2099
2100 +-------------------------------+---+
2101 | IOPRIO_CLASS_NONE             | 0 |
2102 +-------------------------------+---+
2103 | IOPRIO_CLASS_RT (real-time)   | 1 |
2104 +-------------------------------+---+
2105 | IOPRIO_CLASS_BE (best effort) | 2 |
2106 +-------------------------------+---+
2107 | IOPRIO_CLASS_IDLE             | 3 |
2108 +-------------------------------+---+
2109
2110 The algorithm to set the I/O priority class for a request is as follows:
2111
2112 - If I/O priority class policy is promote-to-rt, change the request I/O
2113   priority class to IOPRIO_CLASS_RT and change the request I/O priority
2114   level to 4.
2115 - If I/O priorityt class is not promote-to-rt, translate the I/O priority
2116   class policy into a number, then change the request I/O priority class
2117   into the maximum of the I/O priority class policy number and the numerical
2118   I/O priority class.
2119
2120 PID
2121 ---
2122
2123 The process number controller is used to allow a cgroup to stop any
2124 new tasks from being fork()'d or clone()'d after a specified limit is
2125 reached.
2126
2127 The number of tasks in a cgroup can be exhausted in ways which other
2128 controllers cannot prevent, thus warranting its own controller.  For
2129 example, a fork bomb is likely to exhaust the number of tasks before
2130 hitting memory restrictions.
2131
2132 Note that PIDs used in this controller refer to TIDs, process IDs as
2133 used by the kernel.
2134
2135
2136 PID Interface Files
2137 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2138
2139   pids.max
2140         A read-write single value file which exists on non-root
2141         cgroups.  The default is "max".
2142
2143         Hard limit of number of processes.
2144
2145   pids.current
2146         A read-only single value file which exists on all cgroups.
2147
2148         The number of processes currently in the cgroup and its
2149         descendants.
2150
2151 Organisational operations are not blocked by cgroup policies, so it is
2152 possible to have pids.current > pids.max.  This can be done by either
2153 setting the limit to be smaller than pids.current, or attaching enough
2154 processes to the cgroup such that pids.current is larger than
2155 pids.max.  However, it is not possible to violate a cgroup PID policy
2156 through fork() or clone(). These will return -EAGAIN if the creation
2157 of a new process would cause a cgroup policy to be violated.
2158
2159
2160 Cpuset
2161 ------
2162
2163 The "cpuset" controller provides a mechanism for constraining
2164 the CPU and memory node placement of tasks to only the resources
2165 specified in the cpuset interface files in a task's current cgroup.
2166 This is especially valuable on large NUMA systems where placing jobs
2167 on properly sized subsets of the systems with careful processor and
2168 memory placement to reduce cross-node memory access and contention
2169 can improve overall system performance.
2170
2171 The "cpuset" controller is hierarchical.  That means the controller
2172 cannot use CPUs or memory nodes not allowed in its parent.
2173
2174
2175 Cpuset Interface Files
2176 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2177
2178   cpuset.cpus
2179         A read-write multiple values file which exists on non-root
2180         cpuset-enabled cgroups.
2181
2182         It lists the requested CPUs to be used by tasks within this
2183         cgroup.  The actual list of CPUs to be granted, however, is
2184         subjected to constraints imposed by its parent and can differ
2185         from the requested CPUs.
2186
2187         The CPU numbers are comma-separated numbers or ranges.
2188         For example::
2189
2190           # cat cpuset.cpus
2191           0-4,6,8-10
2192
2193         An empty value indicates that the cgroup is using the same
2194         setting as the nearest cgroup ancestor with a non-empty
2195         "cpuset.cpus" or all the available CPUs if none is found.
2196
2197         The value of "cpuset.cpus" stays constant until the next update
2198         and won't be affected by any CPU hotplug events.
2199
2200   cpuset.cpus.effective
2201         A read-only multiple values file which exists on all
2202         cpuset-enabled cgroups.
2203
2204         It lists the onlined CPUs that are actually granted to this
2205         cgroup by its parent.  These CPUs are allowed to be used by
2206         tasks within the current cgroup.
2207
2208         If "cpuset.cpus" is empty, the "cpuset.cpus.effective" file shows
2209         all the CPUs from the parent cgroup that can be available to
2210         be used by this cgroup.  Otherwise, it should be a subset of
2211         "cpuset.cpus" unless none of the CPUs listed in "cpuset.cpus"
2212         can be granted.  In this case, it will be treated just like an
2213         empty "cpuset.cpus".
2214
2215         Its value will be affected by CPU hotplug events.
2216
2217   cpuset.mems
2218         A read-write multiple values file which exists on non-root
2219         cpuset-enabled cgroups.
2220
2221         It lists the requested memory nodes to be used by tasks within
2222         this cgroup.  The actual list of memory nodes granted, however,
2223         is subjected to constraints imposed by its parent and can differ
2224         from the requested memory nodes.
2225
2226         The memory node numbers are comma-separated numbers or ranges.
2227         For example::
2228
2229           # cat cpuset.mems
2230           0-1,3
2231
2232         An empty value indicates that the cgroup is using the same
2233         setting as the nearest cgroup ancestor with a non-empty
2234         "cpuset.mems" or all the available memory nodes if none
2235         is found.
2236
2237         The value of "cpuset.mems" stays constant until the next update
2238         and won't be affected by any memory nodes hotplug events.
2239
2240         Setting a non-empty value to "cpuset.mems" causes memory of
2241         tasks within the cgroup to be migrated to the designated nodes if
2242         they are currently using memory outside of the designated nodes.
2243
2244         There is a cost for this memory migration.  The migration
2245         may not be complete and some memory pages may be left behind.
2246         So it is recommended that "cpuset.mems" should be set properly
2247         before spawning new tasks into the cpuset.  Even if there is
2248         a need to change "cpuset.mems" with active tasks, it shouldn't
2249         be done frequently.
2250
2251   cpuset.mems.effective
2252         A read-only multiple values file which exists on all
2253         cpuset-enabled cgroups.
2254
2255         It lists the onlined memory nodes that are actually granted to
2256         this cgroup by its parent. These memory nodes are allowed to
2257         be used by tasks within the current cgroup.
2258
2259         If "cpuset.mems" is empty, it shows all the memory nodes from the
2260         parent cgroup that will be available to be used by this cgroup.
2261         Otherwise, it should be a subset of "cpuset.mems" unless none of
2262         the memory nodes listed in "cpuset.mems" can be granted.  In this
2263         case, it will be treated just like an empty "cpuset.mems".
2264
2265         Its value will be affected by memory nodes hotplug events.
2266
2267   cpuset.cpus.partition
2268         A read-write single value file which exists on non-root
2269         cpuset-enabled cgroups.  This flag is owned by the parent cgroup
2270         and is not delegatable.
2271
2272         It accepts only the following input values when written to.
2273
2274           ==========    =====================================
2275           "member"      Non-root member of a partition
2276           "root"        Partition root
2277           "isolated"    Partition root without load balancing
2278           ==========    =====================================
2279
2280         The root cgroup is always a partition root and its state
2281         cannot be changed.  All other non-root cgroups start out as
2282         "member".
2283
2284         When set to "root", the current cgroup is the root of a new
2285         partition or scheduling domain that comprises itself and all
2286         its descendants except those that are separate partition roots
2287         themselves and their descendants.
2288
2289         When set to "isolated", the CPUs in that partition root will
2290         be in an isolated state without any load balancing from the
2291         scheduler.  Tasks placed in such a partition with multiple
2292         CPUs should be carefully distributed and bound to each of the
2293         individual CPUs for optimal performance.
2294
2295         The value shown in "cpuset.cpus.effective" of a partition root
2296         is the CPUs that the partition root can dedicate to a potential
2297         new child partition root. The new child subtracts available
2298         CPUs from its parent "cpuset.cpus.effective".
2299
2300         A partition root ("root" or "isolated") can be in one of the
2301         two possible states - valid or invalid.  An invalid partition
2302         root is in a degraded state where some state information may
2303         be retained, but behaves more like a "member".
2304
2305         All possible state transitions among "member", "root" and
2306         "isolated" are allowed.
2307
2308         On read, the "cpuset.cpus.partition" file can show the following
2309         values.
2310
2311           ============================= =====================================
2312           "member"                      Non-root member of a partition
2313           "root"                        Partition root
2314           "isolated"                    Partition root without load balancing
2315           "root invalid (<reason>)"     Invalid partition root
2316           "isolated invalid (<reason>)" Invalid isolated partition root
2317           ============================= =====================================
2318
2319         In the case of an invalid partition root, a descriptive string on
2320         why the partition is invalid is included within parentheses.
2321
2322         For a partition root to become valid, the following conditions
2323         must be met.
2324
2325         1) The "cpuset.cpus" is exclusive with its siblings , i.e. they
2326            are not shared by any of its siblings (exclusivity rule).
2327         2) The parent cgroup is a valid partition root.
2328         3) The "cpuset.cpus" is not empty and must contain at least
2329            one of the CPUs from parent's "cpuset.cpus", i.e. they overlap.
2330         4) The "cpuset.cpus.effective" cannot be empty unless there is
2331            no task associated with this partition.
2332
2333         External events like hotplug or changes to "cpuset.cpus" can
2334         cause a valid partition root to become invalid and vice versa.
2335         Note that a task cannot be moved to a cgroup with empty
2336         "cpuset.cpus.effective".
2337
2338         For a valid partition root with the sibling cpu exclusivity
2339         rule enabled, changes made to "cpuset.cpus" that violate the
2340         exclusivity rule will invalidate the partition as well as its
2341         sibling partitions with conflicting cpuset.cpus values. So
2342         care must be taking in changing "cpuset.cpus".
2343
2344         A valid non-root parent partition may distribute out all its CPUs
2345         to its child partitions when there is no task associated with it.
2346
2347         Care must be taken to change a valid partition root to
2348         "member" as all its child partitions, if present, will become
2349         invalid causing disruption to tasks running in those child
2350         partitions. These inactivated partitions could be recovered if
2351         their parent is switched back to a partition root with a proper
2352         set of "cpuset.cpus".
2353
2354         Poll and inotify events are triggered whenever the state of
2355         "cpuset.cpus.partition" changes.  That includes changes caused
2356         by write to "cpuset.cpus.partition", cpu hotplug or other
2357         changes that modify the validity status of the partition.
2358         This will allow user space agents to monitor unexpected changes
2359         to "cpuset.cpus.partition" without the need to do continuous
2360         polling.
2361
2362
2363 Device controller
2364 -----------------
2365
2366 Device controller manages access to device files. It includes both
2367 creation of new device files (using mknod), and access to the
2368 existing device files.
2369
2370 Cgroup v2 device controller has no interface files and is implemented
2371 on top of cgroup BPF. To control access to device files, a user may
2372 create bpf programs of type BPF_PROG_TYPE_CGROUP_DEVICE and attach
2373 them to cgroups with BPF_CGROUP_DEVICE flag. On an attempt to access a
2374 device file, corresponding BPF programs will be executed, and depending
2375 on the return value the attempt will succeed or fail with -EPERM.
2376
2377 A BPF_PROG_TYPE_CGROUP_DEVICE program takes a pointer to the
2378 bpf_cgroup_dev_ctx structure, which describes the device access attempt:
2379 access type (mknod/read/write) and device (type, major and minor numbers).
2380 If the program returns 0, the attempt fails with -EPERM, otherwise it
2381 succeeds.
2382
2383 An example of BPF_PROG_TYPE_CGROUP_DEVICE program may be found in
2384 tools/testing/selftests/bpf/progs/dev_cgroup.c in the kernel source tree.
2385
2386
2387 RDMA
2388 ----
2389
2390 The "rdma" controller regulates the distribution and accounting of
2391 RDMA resources.
2392
2393 RDMA Interface Files
2394 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2395
2396   rdma.max
2397         A readwrite nested-keyed file that exists for all the cgroups
2398         except root that describes current configured resource limit
2399         for a RDMA/IB device.
2400
2401         Lines are keyed by device name and are not ordered.
2402         Each line contains space separated resource name and its configured
2403         limit that can be distributed.
2404
2405         The following nested keys are defined.
2406
2407           ==========    =============================
2408           hca_handle    Maximum number of HCA Handles
2409           hca_object    Maximum number of HCA Objects
2410           ==========    =============================
2411
2412         An example for mlx4 and ocrdma device follows::
2413
2414           mlx4_0 hca_handle=2 hca_object=2000
2415           ocrdma1 hca_handle=3 hca_object=max
2416
2417   rdma.current
2418         A read-only file that describes current resource usage.
2419         It exists for all the cgroup except root.
2420
2421         An example for mlx4 and ocrdma device follows::
2422
2423           mlx4_0 hca_handle=1 hca_object=20
2424           ocrdma1 hca_handle=1 hca_object=23
2425
2426 HugeTLB
2427 -------
2428
2429 The HugeTLB controller allows to limit the HugeTLB usage per control group and
2430 enforces the controller limit during page fault.
2431
2432 HugeTLB Interface Files
2433 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2434
2435   hugetlb.<hugepagesize>.current
2436         Show current usage for "hugepagesize" hugetlb.  It exists for all
2437         the cgroup except root.
2438
2439   hugetlb.<hugepagesize>.max
2440         Set/show the hard limit of "hugepagesize" hugetlb usage.
2441         The default value is "max".  It exists for all the cgroup except root.
2442
2443   hugetlb.<hugepagesize>.events
2444         A read-only flat-keyed file which exists on non-root cgroups.
2445
2446           max
2447                 The number of allocation failure due to HugeTLB limit
2448
2449   hugetlb.<hugepagesize>.events.local
2450         Similar to hugetlb.<hugepagesize>.events but the fields in the file
2451         are local to the cgroup i.e. not hierarchical. The file modified event
2452         generated on this file reflects only the local events.
2453
2454   hugetlb.<hugepagesize>.numa_stat
2455         Similar to memory.numa_stat, it shows the numa information of the
2456         hugetlb pages of <hugepagesize> in this cgroup.  Only active in
2457         use hugetlb pages are included.  The per-node values are in bytes.
2458
2459 Misc
2460 ----
2461
2462 The Miscellaneous cgroup provides the resource limiting and tracking
2463 mechanism for the scalar resources which cannot be abstracted like the other
2464 cgroup resources. Controller is enabled by the CONFIG_CGROUP_MISC config
2465 option.
2466
2467 A resource can be added to the controller via enum misc_res_type{} in the
2468 include/linux/misc_cgroup.h file and the corresponding name via misc_res_name[]
2469 in the kernel/cgroup/misc.c file. Provider of the resource must set its
2470 capacity prior to using the resource by calling misc_cg_set_capacity().
2471
2472 Once a capacity is set then the resource usage can be updated using charge and
2473 uncharge APIs. All of the APIs to interact with misc controller are in
2474 include/linux/misc_cgroup.h.
2475
2476 Misc Interface Files
2477 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2478
2479 Miscellaneous controller provides 3 interface files. If two misc resources (res_a and res_b) are registered then:
2480
2481   misc.capacity
2482         A read-only flat-keyed file shown only in the root cgroup.  It shows
2483         miscellaneous scalar resources available on the platform along with
2484         their quantities::
2485
2486           $ cat misc.capacity
2487           res_a 50
2488           res_b 10
2489
2490   misc.current
2491         A read-only flat-keyed file shown in the all cgroups.  It shows
2492         the current usage of the resources in the cgroup and its children.::
2493
2494           $ cat misc.current
2495           res_a 3
2496           res_b 0
2497
2498   misc.max
2499         A read-write flat-keyed file shown in the non root cgroups. Allowed
2500         maximum usage of the resources in the cgroup and its children.::
2501
2502           $ cat misc.max
2503           res_a max
2504           res_b 4
2505
2506         Limit can be set by::
2507
2508           # echo res_a 1 > misc.max
2509
2510         Limit can be set to max by::
2511
2512           # echo res_a max > misc.max
2513
2514         Limits can be set higher than the capacity value in the misc.capacity
2515         file.
2516
2517   misc.events
2518         A read-only flat-keyed file which exists on non-root cgroups. The
2519         following entries are defined. Unless specified otherwise, a value
2520         change in this file generates a file modified event. All fields in
2521         this file are hierarchical.
2522
2523           max
2524                 The number of times the cgroup's resource usage was
2525                 about to go over the max boundary.
2526
2527 Migration and Ownership
2528 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2529
2530 A miscellaneous scalar resource is charged to the cgroup in which it is used
2531 first, and stays charged to that cgroup until that resource is freed. Migrating
2532 a process to a different cgroup does not move the charge to the destination
2533 cgroup where the process has moved.
2534
2535 Others
2536 ------
2537
2538 perf_event
2539 ~~~~~~~~~~
2540
2541 perf_event controller, if not mounted on a legacy hierarchy, is
2542 automatically enabled on the v2 hierarchy so that perf events can
2543 always be filtered by cgroup v2 path.  The controller can still be
2544 moved to a legacy hierarchy after v2 hierarchy is populated.
2545
2546
2547 Non-normative information
2548 -------------------------
2549
2550 This section contains information that isn't considered to be a part of
2551 the stable kernel API and so is subject to change.
2552
2553
2554 CPU controller root cgroup process behaviour
2555 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2556
2557 When distributing CPU cycles in the root cgroup each thread in this
2558 cgroup is treated as if it was hosted in a separate child cgroup of the
2559 root cgroup. This child cgroup weight is dependent on its thread nice
2560 level.
2561
2562 For details of this mapping see sched_prio_to_weight array in
2563 kernel/sched/core.c file (values from this array should be scaled
2564 appropriately so the neutral - nice 0 - value is 100 instead of 1024).
2565
2566
2567 IO controller root cgroup process behaviour
2568 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2569
2570 Root cgroup processes are hosted in an implicit leaf child node.
2571 When distributing IO resources this implicit child node is taken into
2572 account as if it was a normal child cgroup of the root cgroup with a
2573 weight value of 200.
2574
2575
2576 Namespace
2577 =========
2578
2579 Basics
2580 ------
2581
2582 cgroup namespace provides a mechanism to virtualize the view of the
2583 "/proc/$PID/cgroup" file and cgroup mounts.  The CLONE_NEWCGROUP clone
2584 flag can be used with clone(2) and unshare(2) to create a new cgroup
2585 namespace.  The process running inside the cgroup namespace will have
2586 its "/proc/$PID/cgroup" output restricted to cgroupns root.  The
2587 cgroupns root is the cgroup of the process at the time of creation of
2588 the cgroup namespace.
2589
2590 Without cgroup namespace, the "/proc/$PID/cgroup" file shows the
2591 complete path of the cgroup of a process.  In a container setup where
2592 a set of cgroups and namespaces are intended to isolate processes the
2593 "/proc/$PID/cgroup" file may leak potential system level information
2594 to the isolated processes.  For example::
2595
2596   # cat /proc/self/cgroup
2597   0::/batchjobs/container_id1
2598
2599 The path '/batchjobs/container_id1' can be considered as system-data
2600 and undesirable to expose to the isolated processes.  cgroup namespace
2601 can be used to restrict visibility of this path.  For example, before
2602 creating a cgroup namespace, one would see::
2603
2604   # ls -l /proc/self/ns/cgroup
2605   lrwxrwxrwx 1 root root 0 2014-07-15 10:37 /proc/self/ns/cgroup -> cgroup:[4026531835]
2606   # cat /proc/self/cgroup
2607   0::/batchjobs/container_id1
2608
2609 After unsharing a new namespace, the view changes::
2610
2611   # ls -l /proc/self/ns/cgroup
2612   lrwxrwxrwx 1 root root 0 2014-07-15 10:35 /proc/self/ns/cgroup -> cgroup:[4026532183]
2613   # cat /proc/self/cgroup
2614   0::/
2615
2616 When some thread from a multi-threaded process unshares its cgroup
2617 namespace, the new cgroupns gets applied to the entire process (all
2618 the threads).  This is natural for the v2 hierarchy; however, for the
2619 legacy hierarchies, this may be unexpected.
2620
2621 A cgroup namespace is alive as long as there are processes inside or
2622 mounts pinning it.  When the last usage goes away, the cgroup
2623 namespace is destroyed.  The cgroupns root and the actual cgroups
2624 remain.
2625
2626
2627 The Root and Views
2628 ------------------
2629
2630 The 'cgroupns root' for a cgroup namespace is the cgroup in which the
2631 process calling unshare(2) is running.  For example, if a process in
2632 /batchjobs/container_id1 cgroup calls unshare, cgroup
2633 /batchjobs/container_id1 becomes the cgroupns root.  For the
2634 init_cgroup_ns, this is the real root ('/') cgroup.
2635
2636 The cgroupns root cgroup does not change even if the namespace creator
2637 process later moves to a different cgroup::
2638
2639   # ~/unshare -c # unshare cgroupns in some cgroup
2640   # cat /proc/self/cgroup
2641   0::/
2642   # mkdir sub_cgrp_1
2643   # echo 0 > sub_cgrp_1/cgroup.procs
2644   # cat /proc/self/cgroup
2645   0::/sub_cgrp_1
2646
2647 Each process gets its namespace-specific view of "/proc/$PID/cgroup"
2648
2649 Processes running inside the cgroup namespace will be able to see
2650 cgroup paths (in /proc/self/cgroup) only inside their root cgroup.
2651 From within an unshared cgroupns::
2652
2653   # sleep 100000 &
2654   [1] 7353
2655   # echo 7353 > sub_cgrp_1/cgroup.procs
2656   # cat /proc/7353/cgroup
2657   0::/sub_cgrp_1
2658
2659 From the initial cgroup namespace, the real cgroup path will be
2660 visible::
2661
2662   $ cat /proc/7353/cgroup
2663   0::/batchjobs/container_id1/sub_cgrp_1
2664
2665 From a sibling cgroup namespace (that is, a namespace rooted at a
2666 different cgroup), the cgroup path relative to its own cgroup
2667 namespace root will be shown.  For instance, if PID 7353's cgroup
2668 namespace root is at '/batchjobs/container_id2', then it will see::
2669
2670   # cat /proc/7353/cgroup
2671   0::/../container_id2/sub_cgrp_1
2672
2673 Note that the relative path always starts with '/' to indicate that
2674 its relative to the cgroup namespace root of the caller.
2675
2676
2677 Migration and setns(2)
2678 ----------------------
2679
2680 Processes inside a cgroup namespace can move into and out of the
2681 namespace root if they have proper access to external cgroups.  For
2682 example, from inside a namespace with cgroupns root at
2683 /batchjobs/container_id1, and assuming that the global hierarchy is
2684 still accessible inside cgroupns::
2685
2686   # cat /proc/7353/cgroup
2687   0::/sub_cgrp_1
2688   # echo 7353 > batchjobs/container_id2/cgroup.procs
2689   # cat /proc/7353/cgroup
2690   0::/../container_id2
2691
2692 Note that this kind of setup is not encouraged.  A task inside cgroup
2693 namespace should only be exposed to its own cgroupns hierarchy.
2694
2695 setns(2) to another cgroup namespace is allowed when:
2696
2697 (a) the process has CAP_SYS_ADMIN against its current user namespace
2698 (b) the process has CAP_SYS_ADMIN against the target cgroup
2699     namespace's userns
2700
2701 No implicit cgroup changes happen with attaching to another cgroup
2702 namespace.  It is expected that the someone moves the attaching
2703 process under the target cgroup namespace root.
2704
2705
2706 Interaction with Other Namespaces
2707 ---------------------------------
2708
2709 Namespace specific cgroup hierarchy can be mounted by a process
2710 running inside a non-init cgroup namespace::
2711
2712   # mount -t cgroup2 none $MOUNT_POINT
2713
2714 This will mount the unified cgroup hierarchy with cgroupns root as the
2715 filesystem root.  The process needs CAP_SYS_ADMIN against its user and
2716 mount namespaces.
2717
2718 The virtualization of /proc/self/cgroup file combined with restricting
2719 the view of cgroup hierarchy by namespace-private cgroupfs mount
2720 provides a properly isolated cgroup view inside the container.
2721
2722
2723 Information on Kernel Programming
2724 =================================
2725
2726 This section contains kernel programming information in the areas
2727 where interacting with cgroup is necessary.  cgroup core and
2728 controllers are not covered.
2729
2730
2731 Filesystem Support for Writeback
2732 --------------------------------
2733
2734 A filesystem can support cgroup writeback by updating
2735 address_space_operations->writepage[s]() to annotate bio's using the
2736 following two functions.
2737
2738   wbc_init_bio(@wbc, @bio)
2739         Should be called for each bio carrying writeback data and
2740         associates the bio with the inode's owner cgroup and the
2741         corresponding request queue.  This must be called after
2742         a queue (device) has been associated with the bio and
2743         before submission.
2744
2745   wbc_account_cgroup_owner(@wbc, @page, @bytes)
2746         Should be called for each data segment being written out.
2747         While this function doesn't care exactly when it's called
2748         during the writeback session, it's the easiest and most
2749         natural to call it as data segments are added to a bio.
2750
2751 With writeback bio's annotated, cgroup support can be enabled per
2752 super_block by setting SB_I_CGROUPWB in ->s_iflags.  This allows for
2753 selective disabling of cgroup writeback support which is helpful when
2754 certain filesystem features, e.g. journaled data mode, are
2755 incompatible.
2756
2757 wbc_init_bio() binds the specified bio to its cgroup.  Depending on
2758 the configuration, the bio may be executed at a lower priority and if
2759 the writeback session is holding shared resources, e.g. a journal
2760 entry, may lead to priority inversion.  There is no one easy solution
2761 for the problem.  Filesystems can try to work around specific problem
2762 cases by skipping wbc_init_bio() and using bio_associate_blkg()
2763 directly.
2764
2765
2766 Deprecated v1 Core Features
2767 ===========================
2768
2769 - Multiple hierarchies including named ones are not supported.
2770
2771 - All v1 mount options are not supported.
2772
2773 - The "tasks" file is removed and "cgroup.procs" is not sorted.
2774
2775 - "cgroup.clone_children" is removed.
2776
2777 - /proc/cgroups is meaningless for v2.  Use "cgroup.controllers" file
2778   at the root instead.
2779
2780
2781 Issues with v1 and Rationales for v2
2782 ====================================
2783
2784 Multiple Hierarchies
2785 --------------------
2786
2787 cgroup v1 allowed an arbitrary number of hierarchies and each
2788 hierarchy could host any number of controllers.  While this seemed to
2789 provide a high level of flexibility, it wasn't useful in practice.
2790
2791 For example, as there is only one instance of each controller, utility
2792 type controllers such as freezer which can be useful in all
2793 hierarchies could only be used in one.  The issue is exacerbated by
2794 the fact that controllers couldn't be moved to another hierarchy once
2795 hierarchies were populated.  Another issue was that all controllers
2796 bound to a hierarchy were forced to have exactly the same view of the
2797 hierarchy.  It wasn't possible to vary the granularity depending on
2798 the specific controller.
2799
2800 In practice, these issues heavily limited which controllers could be
2801 put on the same hierarchy and most configurations resorted to putting
2802 each controller on its own hierarchy.  Only closely related ones, such
2803 as the cpu and cpuacct controllers, made sense to be put on the same
2804 hierarchy.  This often meant that userland ended up managing multiple
2805 similar hierarchies repeating the same steps on each hierarchy
2806 whenever a hierarchy management operation was necessary.
2807
2808 Furthermore, support for multiple hierarchies came at a steep cost.
2809 It greatly complicated cgroup core implementation but more importantly
2810 the support for multiple hierarchies restricted how cgroup could be
2811 used in general and what controllers was able to do.
2812
2813 There was no limit on how many hierarchies there might be, which meant
2814 that a thread's cgroup membership couldn't be described in finite
2815 length.  The key might contain any number of entries and was unlimited
2816 in length, which made it highly awkward to manipulate and led to
2817 addition of controllers which existed only to identify membership,
2818 which in turn exacerbated the original problem of proliferating number
2819 of hierarchies.
2820
2821 Also, as a controller couldn't have any expectation regarding the
2822 topologies of hierarchies other controllers might be on, each
2823 controller had to assume that all other controllers were attached to
2824 completely orthogonal hierarchies.  This made it impossible, or at
2825 least very cumbersome, for controllers to cooperate with each other.
2826
2827 In most use cases, putting controllers on hierarchies which are
2828 completely orthogonal to each other isn't necessary.  What usually is
2829 called for is the ability to have differing levels of granularity
2830 depending on the specific controller.  In other words, hierarchy may
2831 be collapsed from leaf towards root when viewed from specific
2832 controllers.  For example, a given configuration might not care about
2833 how memory is distributed beyond a certain level while still wanting
2834 to control how CPU cycles are distributed.
2835
2836
2837 Thread Granularity
2838 ------------------
2839
2840 cgroup v1 allowed threads of a process to belong to different cgroups.
2841 This didn't make sense for some controllers and those controllers
2842 ended up implementing different ways to ignore such situations but
2843 much more importantly it blurred the line between API exposed to
2844 individual applications and system management interface.
2845
2846 Generally, in-process knowledge is available only to the process
2847 itself; thus, unlike service-level organization of processes,
2848 categorizing threads of a process requires active participation from
2849 the application which owns the target process.
2850
2851 cgroup v1 had an ambiguously defined delegation model which got abused
2852 in combination with thread granularity.  cgroups were delegated to
2853 individual applications so that they can create and manage their own
2854 sub-hierarchies and control resource distributions along them.  This
2855 effectively raised cgroup to the status of a syscall-like API exposed
2856 to lay programs.
2857
2858 First of all, cgroup has a fundamentally inadequate interface to be
2859 exposed this way.  For a process to access its own knobs, it has to
2860 extract the path on the target hierarchy from /proc/self/cgroup,
2861 construct the path by appending the name of the knob to the path, open
2862 and then read and/or write to it.  This is not only extremely clunky
2863 and unusual but also inherently racy.  There is no conventional way to
2864 define transaction across the required steps and nothing can guarantee
2865 that the process would actually be operating on its own sub-hierarchy.
2866
2867 cgroup controllers implemented a number of knobs which would never be
2868 accepted as public APIs because they were just adding control knobs to
2869 system-management pseudo filesystem.  cgroup ended up with interface
2870 knobs which were not properly abstracted or refined and directly
2871 revealed kernel internal details.  These knobs got exposed to
2872 individual applications through the ill-defined delegation mechanism
2873 effectively abusing cgroup as a shortcut to implementing public APIs
2874 without going through the required scrutiny.
2875
2876 This was painful for both userland and kernel.  Userland ended up with
2877 misbehaving and poorly abstracted interfaces and kernel exposing and
2878 locked into constructs inadvertently.
2879
2880
2881 Competition Between Inner Nodes and Threads
2882 -------------------------------------------
2883
2884 cgroup v1 allowed threads to be in any cgroups which created an
2885 interesting problem where threads belonging to a parent cgroup and its
2886 children cgroups competed for resources.  This was nasty as two
2887 different types of entities competed and there was no obvious way to
2888 settle it.  Different controllers did different things.
2889
2890 The cpu controller considered threads and cgroups as equivalents and
2891 mapped nice levels to cgroup weights.  This worked for some cases but
2892 fell flat when children wanted to be allocated specific ratios of CPU
2893 cycles and the number of internal threads fluctuated - the ratios
2894 constantly changed as the number of competing entities fluctuated.
2895 There also were other issues.  The mapping from nice level to weight
2896 wasn't obvious or universal, and there were various other knobs which
2897 simply weren't available for threads.
2898
2899 The io controller implicitly created a hidden leaf node for each
2900 cgroup to host the threads.  The hidden leaf had its own copies of all
2901 the knobs with ``leaf_`` prefixed.  While this allowed equivalent
2902 control over internal threads, it was with serious drawbacks.  It
2903 always added an extra layer of nesting which wouldn't be necessary
2904 otherwise, made the interface messy and significantly complicated the
2905 implementation.
2906
2907 The memory controller didn't have a way to control what happened
2908 between internal tasks and child cgroups and the behavior was not
2909 clearly defined.  There were attempts to add ad-hoc behaviors and
2910 knobs to tailor the behavior to specific workloads which would have
2911 led to problems extremely difficult to resolve in the long term.
2912
2913 Multiple controllers struggled with internal tasks and came up with
2914 different ways to deal with it; unfortunately, all the approaches were
2915 severely flawed and, furthermore, the widely different behaviors
2916 made cgroup as a whole highly inconsistent.
2917
2918 This clearly is a problem which needs to be addressed from cgroup core
2919 in a uniform way.
2920
2921
2922 Other Interface Issues
2923 ----------------------
2924
2925 cgroup v1 grew without oversight and developed a large number of
2926 idiosyncrasies and inconsistencies.  One issue on the cgroup core side
2927 was how an empty cgroup was notified - a userland helper binary was
2928 forked and executed for each event.  The event delivery wasn't
2929 recursive or delegatable.  The limitations of the mechanism also led
2930 to in-kernel event delivery filtering mechanism further complicating
2931 the interface.
2932
2933 Controller interfaces were problematic too.  An extreme example is
2934 controllers completely ignoring hierarchical organization and treating
2935 all cgroups as if they were all located directly under the root
2936 cgroup.  Some controllers exposed a large amount of inconsistent
2937 implementation details to userland.
2938
2939 There also was no consistency across controllers.  When a new cgroup
2940 was created, some controllers defaulted to not imposing extra
2941 restrictions while others disallowed any resource usage until
2942 explicitly configured.  Configuration knobs for the same type of
2943 control used widely differing naming schemes and formats.  Statistics
2944 and information knobs were named arbitrarily and used different
2945 formats and units even in the same controller.
2946
2947 cgroup v2 establishes common conventions where appropriate and updates
2948 controllers so that they expose minimal and consistent interfaces.
2949
2950
2951 Controller Issues and Remedies
2952 ------------------------------
2953
2954 Memory
2955 ~~~~~~
2956
2957 The original lower boundary, the soft limit, is defined as a limit
2958 that is per default unset.  As a result, the set of cgroups that
2959 global reclaim prefers is opt-in, rather than opt-out.  The costs for
2960 optimizing these mostly negative lookups are so high that the
2961 implementation, despite its enormous size, does not even provide the
2962 basic desirable behavior.  First off, the soft limit has no
2963 hierarchical meaning.  All configured groups are organized in a global
2964 rbtree and treated like equal peers, regardless where they are located
2965 in the hierarchy.  This makes subtree delegation impossible.  Second,
2966 the soft limit reclaim pass is so aggressive that it not just
2967 introduces high allocation latencies into the system, but also impacts
2968 system performance due to overreclaim, to the point where the feature
2969 becomes self-defeating.
2970
2971 The memory.low boundary on the other hand is a top-down allocated
2972 reserve.  A cgroup enjoys reclaim protection when it's within its
2973 effective low, which makes delegation of subtrees possible. It also
2974 enjoys having reclaim pressure proportional to its overage when
2975 above its effective low.
2976
2977 The original high boundary, the hard limit, is defined as a strict
2978 limit that can not budge, even if the OOM killer has to be called.
2979 But this generally goes against the goal of making the most out of the
2980 available memory.  The memory consumption of workloads varies during
2981 runtime, and that requires users to overcommit.  But doing that with a
2982 strict upper limit requires either a fairly accurate prediction of the
2983 working set size or adding slack to the limit.  Since working set size
2984 estimation is hard and error prone, and getting it wrong results in
2985 OOM kills, most users tend to err on the side of a looser limit and
2986 end up wasting precious resources.
2987
2988 The memory.high boundary on the other hand can be set much more
2989 conservatively.  When hit, it throttles allocations by forcing them
2990 into direct reclaim to work off the excess, but it never invokes the
2991 OOM killer.  As a result, a high boundary that is chosen too
2992 aggressively will not terminate the processes, but instead it will
2993 lead to gradual performance degradation.  The user can monitor this
2994 and make corrections until the minimal memory footprint that still
2995 gives acceptable performance is found.
2996
2997 In extreme cases, with many concurrent allocations and a complete
2998 breakdown of reclaim progress within the group, the high boundary can
2999 be exceeded.  But even then it's mostly better to satisfy the
3000 allocation from the slack available in other groups or the rest of the
3001 system than killing the group.  Otherwise, memory.max is there to
3002 limit this type of spillover and ultimately contain buggy or even
3003 malicious applications.
3004
3005 Setting the original memory.limit_in_bytes below the current usage was
3006 subject to a race condition, where concurrent charges could cause the
3007 limit setting to fail. memory.max on the other hand will first set the
3008 limit to prevent new charges, and then reclaim and OOM kill until the
3009 new limit is met - or the task writing to memory.max is killed.
3010
3011 The combined memory+swap accounting and limiting is replaced by real
3012 control over swap space.
3013
3014 The main argument for a combined memory+swap facility in the original
3015 cgroup design was that global or parental pressure would always be
3016 able to swap all anonymous memory of a child group, regardless of the
3017 child's own (possibly untrusted) configuration.  However, untrusted
3018 groups can sabotage swapping by other means - such as referencing its
3019 anonymous memory in a tight loop - and an admin can not assume full
3020 swappability when overcommitting untrusted jobs.
3021
3022 For trusted jobs, on the other hand, a combined counter is not an
3023 intuitive userspace interface, and it flies in the face of the idea
3024 that cgroup controllers should account and limit specific physical
3025 resources.  Swap space is a resource like all others in the system,
3026 and that's why unified hierarchy allows distributing it separately.